文献类型：期刊文章

作　　者：祝效华[1] 罗云旭[1] 刘伟吉[1] 高锐[2] 贾玉丹[2] 刘呈君[3]

Zhu Xiaohua;Luo Yunxu;Liu Weiji;Gao Rui;Jia Yudan;Liu Chengjun(School of Mechatronic Engineering,Southwest Petroleum University,Sichuan Chengdu 610500,China;ENN Science and Technology Development Co.,Ltd.(ENN Energy Research Institute),Hebei Langfang 065000,China;Engineering Technology Research Institute,PetroChina Southwest Oil&Gas Field Company,Sichuan Chengdu 610017,China)

机构地区：[1]西南石油大学机电工程学院,四川成都610500 [2]新奥科技发展有限公司(新奥能源研究院),河北廊坊065000 [3]中国石油西南油气田公司工程技术研究院,四川成都610017

出　　处：《石油学报》

基　　金：国家自然科学基金重点项目“电脉冲-机械复合破岩提速机理研究”(No.52034006);国家自然科学基金面上项目“岩石塑-脆性破碎机理和塑性耗能比研究”(No.51674214)资助。

年　　份：2020

卷　　号：41

期　　号：9

起止页码：1146-1162

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、PA、PROQUEST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：等离子体电脉冲钻井技术为一种高效破岩钻井技术。对4种岩石在80 kV固定输出电压、重频率为2.5 Hz下进行了电脉冲击穿实验。实验发现,电脉冲破碎结果中存在贯穿破碎和未贯穿破碎2种状貌,并针对产生这两种状貌的原因进行了分析。从电击穿角度明确了单次脉冲破岩效率的评价指标——能量转换效率η_e,并提出了一种新的岩石介质击穿模型——概率发展模型(PDM),借助PDM和简化的电击穿电路研究了单脉冲击穿时电路结构参数对破岩能耗分配的影响规律。基于电脉冲击穿实验参数和PDM生成的等离子体通道轨迹提出了等离子体电脉冲钻井破岩机理研究的数值模拟方法,利用该数值模拟方法研究了在地层压力为0~30 MPa下、直径为41 mm的电极钻具在加载峰值电压为60 kV时的破岩规律。

关 键 词：等离子通道钻井  高压电脉冲  破岩机理 电击穿 数值模拟方法 电脉冲钻具  

分 类 号：TE242]