题目：超高压射流井底切槽应力卸载提速研究

主讲人：何宇航

时间：2025年12月9日星期二 下午14:30

地点：学术研讨室3

个人简介：何宇航，博士，讲师。担任《Petroleum science》、《Engineering Failure Analysis》等国内外期刊审稿专家，全国水射流技术专业委员会会员。博士期间获国家留学基金委（CSC）资助在法国ARMINES/Mines ParisTech联合培养，在能源和安全领域知名期刊《Geoenergy Science and Engineering》《Engineering Failure Analysis》《中国石油大学学报（自然科学版）》等发表论文十余篇。长期从事超高压水射流、岩石力学、钻井提速和石油钻井工具研发方面研究。

摘要：深层/超深层钻井提速仍是当前石油工程领域亟待攻克的技术瓶颈，并且井底应力高是导致岩石破碎难度大的重要因素之一。高压水射流技术由于可以大幅度提高机械钻速而被广泛应用于钻井工程领域，传统高压水射流破岩理论认为水射流能够起到清岩和辅助破岩的作用，但水射流形成的凹槽对井底岩石应力状态分布的影响一直没有引起足够的重视。结合钻头与高压水射流联合破岩过程，提出了高压水射流井底切槽应力卸载方法。基于Biot多孔弹性力学理论，建立了深部岩层井底应力场耦合模型，分析了不同井深、地应力状态、井底压差条件下岩石有效应力的分布形态和切槽应力的卸载程度，明确了超高压射流井底切槽应力卸载提速机理。降低了钻头作用区域的应力值，在一定程度上降低了岩石的强度，进而提高机械钻速。