[发明专利]一种连续管高压电脉冲-机械复合破岩钻井方法

摘要

本发明涉及一种用于带电缆连续管高压电脉冲‑机械复合破岩钻井方法。所述钻井方法的系统组成为：地面电源及控制设备、连续管滚筒、去离子泵及其泥浆净化系统、电缆、液压管线、连续管注入头、井架、带电缆连续管、功率放大及电脉冲发生器、连续管连接头、井下动力钻具以及电极钻头等。所述钻井破岩方法将传统连续管钻井与高压电脉钻井破岩方法（包括电脉冲破岩和液电破岩）结合起来，既能钻直井，也可用于钻定向井（包括水平井）；将高压电脉冲发生装置置于下部钻具组合中，提高了能量的转换效率；同时还具有电缆下放方便、破岩效率高、井壁质量好、深井钻进成本低等优点。

主权项

1.一种连续管高压电脉冲‑机械复合破岩钻井方法，其特征在于，所述高压电脉冲‑机械复合破岩钻井方法的钻井系统包括：地面电源及控制设备1、连续管滚筒2、去离子泵及其泥浆净化系统3、电缆4、液压管线5、连续管注入头6、井架7、带电缆连续管8、功率放大及电脉冲发生器9、连续管连接头10、井下动力钻具11和电极钻头12；所述地面电源及控制设备1的作用是为整个电脉冲钻机提供电源并控制电极井下高压脉冲频次，脉冲频率可为5‑30HZ；所述去离子泵及其泥浆净化系统3为钻井过程中提供去离子钻井液并循环钻井液携带出岩屑；所述功率放大及电脉冲发生器9的作用是产生用于破碎岩石的瞬时击穿高电压，工作电压可为10‑50KV；所述连续管连接头10的作用为连接旋转的下部钻具组合与上部非旋转的所述带电缆连续管8，同时传递电力与钻井液压力；所述井下动力钻具11利用钻井液压力产生旋转运动并带动下部的钻具组合与所述电极钻头12转动；所述电极钻头12用于破碎岩石，使得井眼逐渐向地层深部延伸；所述电极钻头12上面包括用于电破岩的高、低压脉冲电极以及用于机械钻进和保护井壁的钻齿（普通牙齿和保径及规整齿）；所述方法继承了传统连续管钻井的大部分工艺：如使用井下动力钻具实现钻头的旋转破岩动作，利用钻井液循环实现平衡地层压力、岩屑的上排等功能；通过设计钻头的牙齿排布的同时控制钻压转速实现定向井作业。