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中国化工贸易网 China Chemical Trade │中国化工贸易 59钻头使用效果综合评价方法研究张绍营（中海油田服务股份有限公司钻井事业部）摘要：本文通过对大量的钻头使用资料分析，建立了钻头效益指数模型，利用该模型对渤海油田平原组、明化镇组和馆陶组地层所使用的钻头进行评价，并进一步优选出该地层的钻头类型，经现场实际应用，取得了较好的效果。
关键词：钻头效果；进尺；钻速在钻井过程中，钻头的合理选型对提高钻井速度，降低钻井成本起着非常重要的作用。
常规钻头选型的方法大致可分为两种：一是利用试验地区的岩心资料，进行室内实验，对所钻地层进行评价，从而选择所适应的钻头类型；二是利用试验地区的测井资料、录井资料进行地层评价，进而选择合适的钻头类型。
钻头的选型是否合理还得看钻后的钻头使用效果。
钻头的评价方法很多，一般常用进尺、每米钻井成本、钻速等指标来评价钻头的使用效果。
本文通过对现场大量的钻头资料分析和研究，提出了钻头评价的方法，并进一步开展了钻头合理选型。
1.钻头使用效果评价方法目前国内石油现场施工中所使用的钻头，其性能指标一般由它的机械钻速和每米钻井成本来体现。
这些钻头评价方法存在一定的局限性，就机械钻速而言，有些钻头机械钻速很高，但钻头工作时间却很短，钻头整体经济效益差；有些钻头的进尺多，但它的机械钻速低；其整体经济效益也差；有些钻头的成本低，但它的进尺和工作时间少。
对于根据钻头每米成本这个指标来评价钻头使用效果，在油田得到广泛应用。
但从经济效益观点来看，它对钻头带来的潜在经济效益突出得不够。
针对上述情况，本文提出钻头评价的新方法－钻头效益指数，就是根据钻头进尺、钻头机械钻速和钻头成本三个因素的综合指标来评价钻头的使用效果。
这种评价方法和钻头每米成本评价方法总体是一致的，但该方法突出体现了钻头带来的近期经济效益和潜在的远期经济效益，是一比较合理的钻头评价方法。
2.钻头效果评价模型1.每米钻井成本计算模型C C C C T TT Fb r p =+++()() (1)式中C －每米钻井成本，元/米；C b －钻头费用，元/只；C r －钻机作业费及钻井平台使用费（钻井设备作业费），元/小时；C p－现场工作人员费用, 元/小时；T －钻头纯钻进时间，小时；TT －起下钻、循环钻井液及接单根时间（钻井辅助时间），小时；F －钻头总进尺，米。
钻头实验报告总结1. 引言钻头是钻井工程中最常用的钻具之一，其设计和性能对于钻井作业的效率和质量起着至关重要的作用。
为了探索钻头的优化设计和性能提升，我们进行了一系列钻头实验。
本报告总结了我们的实验过程、结果和结论。
2. 实验目的我们的实验目的是通过对不同类型的钻头进行性能测试，了解其在不同环境和条件下的工作性能。
具体目标如下：1.评估不同类型钻头的钻井速度和效率；2.比较不同钻头在钻井过程中的磨损情况；3.研究不同参数对钻头性能的影响。
3. 实验方法3.1 实验设备和材料我们使用了以下设备和材料进行实验：•钻机•钻头样品•钻井液•测试仪器3.2 实验流程1.安装钻头样品在钻机上，并连接相应的测量仪器；2.设定实验参数，包括转速、压力、流量等；3.开始实验，记录钻井速度、磨损情况等数据；4.根据实验结果进行数据分析和对比；5.总结实验结果并得出结论。
4. 实验结果与讨论我们根据实验数据进行了分析和讨论，并得出以下结论：1.钻头的设计和材料对钻井速度和效率有重要影响。
我们比较了不同类型钻头在相同实验条件下的钻井速度，发现一种特定类型的钻头在同样的条件下钻井速度更快，效率更高。
2.钻头的磨损情况与钻井环境和工况密切相关。
我们观察了不同钻头的磨损情况，并发现一些钻头在沙岩等硬地层中的磨损较大，而在软地层中的磨损相对较小。
3.实验参数的设定对钻头性能有显著影响。
我们改变了实验参数，如转速、压力等，发现这些参数的变化对钻头的钻井速度和磨损有着重要影响。
更高的转速和压力通常意味着更快的钻井速度，但也会增加钻头的磨损。
5. 结论通过我们的实验研究，我们得出以下结论：1.钻头的设计和材料对钻井速度和效率具有重要影响，需要根据实际需求选择合适的钻头类型。
2.钻头的磨损情况与钻井环境和工况密切相关，需要根据地层情况选择耐磨性较好的钻头。
3.实验参数的设定对钻头性能有显著影响，需要根据具体情况进行参数调整以提高钻头的性能和效率。
液力旋转冲击器在江苏HX35井辉绿岩井段的使用与认识王建文;王委
【期刊名称】《石化技术》
【年(卷),期】2015(022)006
【摘要】液力旋转冲击器是一种新型辅助破岩工具,可显著提高硬脆性地层的机械钻速.在HX35井使用了液力旋转冲击器,共入井3次,累计进尺197.11m,累计工作时间116.67h,其中纯钻时间90.5h、循环时间16.17h.应用结果表明,在辉绿岩地层,提速效果达到23.33%,同时起到了减少钻头损伤、延长钻头寿命等方面的作用.【总页数】2页(P94-95)
【作者】王建文;王委
【作者单位】中石化江苏石油工程公司钻井处江苏扬州 225261;中石化江苏石油工程公司钻井处江苏扬州 225261
【正文语种】中文
【相关文献】
1.江苏复杂小断块油气藏水平井录井实践与认识 [J], 陈德帅;蔡福华;陈本才
2.长宁X-H井长水平段Schlumberger旋转导向仪掉井处理 [J], 冯志军;冯果;唐基伟;万杰;银立平
3.顺北区块辉绿岩井段井壁稳定性分析 [J], 胡广强;白彬珍;柯珂
4.扭力冲击器BHDR Tool在文安101X井的使用 [J], 张梦;李扬;孔莹
5.射流式冲击器水平井段试验及失效分析 [J], 索忠伟
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新型双级扩眼钻头研制及试验发布时间：2022-10-10T05:24:51.295Z 来源：《科技新时代》2022年3月6期作者：刘明[导读] 目前国内在深井、大斜度井扩孔难题上一直没很好的解决办法刘明成都迪普金刚石钻头有限责任公司四川成都610500摘要：目前国内在深井、大斜度井扩孔难题上一直没很好的解决办法。
传统的方法：其一是采用钻后扩孔的方式，此种方法作业环节多不仅钻井周期较长而且需要承担二次风险，钻井成本高，经济效率低，经过在现场试验证明，随着井斜的增加，钻后扩孔难度也随之而增加，当井斜大于32°时扭矩过大，常出现憋停顶驱的现象，施工难以正常进行；其二采用单级扩眼钻头（普通双芯钻头）进行随钻扩眼，这种方式在进行增降斜时候表现出工具面不稳定，造斜率达不到要求，井径扩大率不能达标。
本文针对普通随钻扩孔钻头的弱点，进行了新型双级扩孔钻头的研制。
研制的新型双级扩眼钻头成功运用于塔河油田定向随钻扩孔井眼，实践应用证明，该型号钻头取得了不错的使用效果，解决了上述难题。
关键词：定向；随钻扩孔；领眼钻头；扩眼钻头；钻头设计；机械钻速随着钻井技术的不断进步, 扩眼作业已成为解决易缩井、易垮塌地层、改良套管程序、增大固井环空、提高固井质量以及降低钻井成本的重要手段。
目前，许多国家都有各种类型的钻井扩眼工具，也在进一步进行新型扩眼工具的研发。
近年来，中石化塔河油田老井采收率低，为了提高采收率、开发剩余油，降低钻井成本实行老三级井身结构井开窗侧钻，从石炭系巴楚组或奥陶系上部桑塔木组灰色泥岩段进行开窗侧钻，由于灰色泥岩在井内钻井液长时间浸泡下容易出现坍塌、掉块等现象，在钻井过程中容易出现卡钻的安全隐患。
由于受老井眼井身结构的约束，若采用常规钻头进行定向钻进会引起下一开井眼钻头尺寸很小所带来的井眼钻具和仪器配套选择，液力保障与钻压传递等一系列问题。
所以需要进行定向随钻扩孔钻进，若采用钻后扩孔的方式，当井斜大于30°以上扩孔难度大；若采用普通双芯钻头进行随钻扩孔，在使用过程中工具面不稳定，可控性差，井径扩大率低；针对塔河油田这种侧钻井扩眼钻头国外研究也比较少，国内之前是一个空白，我公司研制的新型双级扩眼钻头属首次。
钻头实验报告钻头实验报告引言：钻头是一种常见的工具，用于在各种材料上钻孔。
它的设计和材料选择对于钻孔效果和工作寿命至关重要。
本篇文章将对钻头实验进行介绍和分析，探讨不同因素对钻头性能的影响。
实验目的：本实验旨在研究不同类型和材料的钻头在不同条件下的钻孔效果和寿命，以便为实际工作中的钻孔操作提供参考和指导。
实验方法：1. 实验材料：- 钻头：包括高速钢钻头、硬质合金钻头和陶瓷钻头。
- 钻孔材料：选择了钢板、混凝土和木材作为钻孔材料。
- 实验设备：钻床、钻孔夹具、测量工具等。
2. 实验步骤：- 第一步：选择不同类型和材料的钻头，并进行初步测试，记录下初始状态。
- 第二步：根据实验需求，选择不同的钻孔材料和钻孔直径进行钻孔。
- 第三步：记录钻孔时间、钻孔深度和钻孔质量。
- 第四步：观察和记录钻头磨损情况。
- 第五步：根据实验数据进行分析和总结。
实验结果与分析：1. 钻孔时间：- 高速钢钻头：在钢板上钻孔时间较长，但在木材上表现较好。
- 硬质合金钻头：在各种材料上钻孔时间相对较短，但在混凝土上易产生振动。
- 陶瓷钻头：在木材上钻孔时间最短，但在钢板和混凝土上容易受到磨损。
2. 钻孔深度和质量：- 高速钢钻头：在钢板上钻孔深度较浅，但钻孔质量较好。
- 硬质合金钻头：在各种材料上钻孔深度和质量均较为稳定。
- 陶瓷钻头：在钢板上钻孔深度较浅，且钻孔质量较差。
3. 钻头磨损情况：- 高速钢钻头：易受到磨损，尤其在钻孔硬度较高的材料上。
- 硬质合金钻头：相对耐磨损，但在钻孔混凝土时容易受到振动影响。
- 陶瓷钻头：磨损较为明显，尤其在钻孔钢板和混凝土时。
结论：根据实验结果和分析，可以得出以下结论：- 钻头的类型和材料对钻孔效果和寿命有显著影响。
- 高速钢钻头适用于木材等较软材料的钻孔，但在钻孔硬度较高的材料时易受到磨损。
- 硬质合金钻头在各种材料上表现较为稳定，但在钻孔混凝土时易受到振动影响。
- 陶瓷钻头在钻孔时间上表现较好，但在钻孔质量和磨损方面存在一定问题。
浅谈石油钻具螺纹磁粉探伤检测的必要性发布时间：2021-11-03T23:14:29.325Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：李涛[导读] 摘要：石油钻井工具通常是指石油勘探中使用的专业工具。
中石化中原石油工程公司管具公司河南濮阳 457331摘要：石油钻井工具通常是指石油勘探中使用的专业工具。
主要成分为物理性能强的无缝钢管，具有承受疲劳、磨损、交变载荷等优点。
石油钻井工具由内螺纹、外螺纹和主体组成，在井下工作时通过螺纹完全连接。
螺纹具有最直接的承载能力。
钻杆承受复杂的应力，例如拉伸、压缩和扭曲。
钻孔和钻孔，出现疲劳裂纹。
叠钻、对等钻、滑钻等容易产生复杂的受力、重载和裂纹等破坏性缺陷。
钻具螺纹中最具破坏性的缺陷是水平和垂直。
钻具螺纹的破坏性缺陷给井队建设带来了很大的困难。
减重导致施工时间延误，严重的会造成经济损失和严重的安全事故。
因此，螺纹缺陷检测是必不可少的。
完善的检测，防止检测失败，准确判断缺陷性质，为井队提供保障奠定了基础。
关键词：石油钻具；螺纹；磁粉探伤；缺陷引言石油钻具还包括钻杆、钻铤、方钻杆等专用钻具。
石油钻井工具在下井作业时的运动状态非常复杂，螺纹由于长期受拉扭力容易发生开裂，导致破坏性事故。
因此，有必要利用磁粉探伤技术对钻具进行及时检测。
磁粉探伤是一种灵敏度高、可操作性优良的无损探伤方法，通过快速有效地检测钻具螺纹部分的裂纹和确认缺陷，有效地检测危险事故，避免和优化生产。
钻具的效率。
在本文中，将从石油钻具螺纹检测入手，分析石油钻具螺纹疲劳裂纹产生的原因，并对石油钻具进行磁粉探伤检测，避免和优化检修事故。
1石油钻具螺纹检测1.1石油钻具螺纹检测的差异石油钻井工具螺纹划痕检测常用的方法有超声波划痕检测和磁粉划痕检测。
纱线的超声波探伤可以发现平行于纱线端面的缺陷，因此很难发现纵向缺陷。
螺纹磁粉探伤可以检测螺纹的表面缺陷和近表面缺陷，是一种无损检测技术。
水平和垂直裂缝是可以找到的，但深埋缺陷很难找到。
98JLHW261邻井已经从个性钻头设计以及钻井液体系优选等方面进行技术攻关，使得复杂状况得到一定程度的降低，但是提速效果不是很明显，所以，希望通过本文的实验应用，可以使其得到明显的提速，并且能够获取良好的经济效益。
1 钻井概况JLHW261井作为一级风险水平井，其井深为5763m。
但是在钻井过程中会出现卡钻、井漏等情况，其平均机械钻速为1.15m/h。
2 钻井难点第一，地层言行相对复杂，生产时效低，并且钻井周期较长。
第二，底层抗压强度大，可钻性差，钻井速度低。
第三，井底的温度偏高，导致钻井提速工具的选择受到限制[1]。
3 旋冲钻具工作原理及技术优势3.1 工作原理旋冲钻具由动力总成、冲击锤以及传动轴总组成，相比湘桂的螺杆钻，其主要是利用冲击锤总成来替代传统的螺杆传动总成，然后与NOV油密封传动轴总成技术相互结合，直接改变普通的PDC钻头破岩的方式，增强钻头的切削破岩效率，并且通过心轴之间相互啮合就可以直接向工具外壳提供轴向的震动，这样就可以减少托压，克服摩阻，减少有害粘滑震动对PDC钻头带来的影响，最终满足提速与提高进尺的要求。
3.2 技术优势第一，高频轴向冲击力能够克服井下的摩阻，进而减少托压，这样就可以帮助PDC钻头剪切岩层。
并且旋冲钻具的轴向高频冲击力可以预先形成岩石裂纹以及预破碎，帮助PDC钻头改善其切削的环境，并且还可以直接降低井壁与管柱的接触正压力，从而降低摩阻，提升破岩的实际效率。
第二，延长钻头使用寿命。
轴向的震动可以减轻或者是直接消除有害粘滑震动带来的影响，并且针对轴向的震动，也可以选择耐磨性能较强，抗冲击性能较强的PDC钻头，在主切削齿中，可以针对性的摆放短基座切削齿，而其孕镶材料支出被暴露在外边，一旦切削齿可以达到一定的程度，那么孕镶材料就可以作为主切削结构来对地层进行切削，这样就可以提升钻头的抗冲击性以及延长使用寿命[2]。
第三，纯机械结构，适用温度较高。
这样也可以满足深层高温钻井的需求。
941 HX35井概况位于江苏省高邮市，是一口滚动勘探井，井型定向井。
设计井深3511m（垂深2990m），轨道类型三段制：直-增-稳，设计造斜点1612m，定向增斜到2300m井斜达到51°，稳斜到底。
全井平均机械钻速7.03m/h，钻井周期39.17天，建井周期54.67天，动用钻机1.63台月，钻机月速2093.25m/台月。
2 液力旋转冲击钻井工具2.1 液力旋转冲击器工具型号ZJXC-178，长度1.23m，冲程40mm，工作扭矩为常规钻杆的1.5倍，上扣压力4.5MPa，外径178.8mm，内径60mm，两级振荡腔，理论工作压差1MPa，寿命180h，在32L/s的排量下，频率可达1200次/分钟，扣型430*410。
图1 液力旋转冲击器基本结构2.2 工作原理该工具是在旋转钻井的基础上，通过自身二级振荡腔结构，在高速流体经过振荡腔时，产生脉冲压力，这种压力传递到下部冲击装置，产生纵向振动，该装置下部与钻头连接，带动钻头振动，从而在钻头旋转的同时，给钻头一定频率的冲击功，使钻头齿下岩石造成应力集中，降低岩石塑性、增加脆性，迅速产生脆性破碎坑；同时，产生的破碎坑给旋转剪切创造了条件，从而提高机械钻速。
3 使用情况该工具在HX35井分别在2862～2877m、3076.30～ 3146.89m和3155.99～3267.51m共使用三次，使用总时间为106.66h，其中纯钻时间为90.49h，循环时间为16.17h。
第一次由于PDC钻头泥包起出，第三次入井由于PDC钻头非正常损坏，难以对这两次的实际效果做出客观评价。
因此，只对第二次入井所钻的辉绿岩地层，与前趟钻未使用液力旋转冲击时，钻头类型、钻具组合、钻进参数及地层岩性都基本相同的情况下进行对比。
3.1 使用井段及岩性3076.30～3146.89m，地层阜一段，主要岩性为辉绿岩、变质泥岩。
3.2 钻具组合Φ216mmHJ517G（15*2，20*1）+Φ178mm液力旋转冲击器+411*4A10+Φ214STB +Φ159mmNDC+Φ159SD C+Φ214STB+Φ159SDC*8根+4A11*410+Φ127HWDP*19根+411*4A 10+Φ127柔性加压器+Φ165随钻震击器+4A11*410+Φ127HWDP*2根+Φ127DP*9根。
- 90 -工 程 技 术在现代岩心钻探施工中，钻进效率和施工质量是至关重要的指标，有关研究对小口径岩心钻探、冲洗液影响等领域进行了分析。
孙凯研究了小口径岩心钻探钻孔缩径处理[1]。
向浩天等研究了无固相冲洗液的防塌性能及其强化试验[2]。
赵家忠提出了基于光纤传感器的小口径岩心钻探施工质量控制方法[3]。
张少林等研究了高原高寒地区复杂地层小口径岩心钻探冲洗液固控系统[4]。
郑文龙等探讨了中国深部岩心钻探钻井液技术应用现状及研究方向[5]。
蒋博等分析了小口径岩心钻探技术在陕南地1井施工中的应用实例[6]。
许洁等描述了松科2井抗超高温钻井液技术[7]。
陶士先等研究了强成膜性护壁冲洗液体系的研究与应用[8]。
这些文献对小口径岩心钻探技术、钻井液技术和施工质量控制等方面进行了深入研究，为相关领域的发展和应用提供了参考。
针对内蒙古某矿业项目的特殊地质条件和复杂施工环境，本研究探讨了不同冲洗液对小口径岩心钻探性能的影响，以期提高施工效率、保证施工质量和满足项目的要求。
1 理论基础分析1.1 基本概念冲洗液在钻探过程中有很多作用，包括冷却钻头、清除钻屑和保持孔壁稳定等。
不同冲洗液的配方会影响其性能，进而影响钻探过程和结果。
液相性能参数是衡量冲洗液性能的关键指标，例如密度、黏度和滤失量等。
液相参数直接影响冲洗液的流动性、清洁性和冷却效果。
流体力学理论可用于描述冲洗液在钻孔中的流动行为。
纳维-斯托克斯方程可以用来模拟冲洗液在钻孔中的流动情况。
如公式（1）所示。
rho·（∂v /∂t +v·Δv ）=-Δp +μΔ²v +f （1）式中：rho 为冲洗液密度；v 为速度场；p 为压力场；μ为动力黏度；f 为外力。
1.2 参数影响机制分析冲洗液的黏度和流速会影响其清洁效果。
可用流体动力学中的剪切应力分析清洁效果。
剪切应力τ与黏度μ和速度梯度（∂v /∂z ）成正比，如公式（2）所示。
τ=μ·（∂v /∂z ） （2）冲洗液的密度和压力分布影响孔壁稳定性。
XC-82型液力旋冲钻具及配套钻头的性能测试摘要XC—82型液力旋冲钻具及配套钻头是为满足深井硬地层钻井需要而研制的，主要由水击阀、支承座、冲锤、节流阀、砧轴、筒体及配套旋冲钻头组成。
对这种钻具进行了冲击力、冲击频率、配套旋冲钻头与牙轮钻头机械钻速对比，以及泵流量、钻具行程和背压等参数对钻具性能的影响等一系列测试。
测试结果表明，在主泵流量为100～350L/min条件下，钻具冲击能为11.5～132J，冲击频率为10～18Hz。
钻具结构简单，零部件少，加工使用方便，性能稳定、可靠，主要技术性能与国内同类产品相比是比较先进的。
主题词钻具钻头性能测试为了满足大庆油田深井硬地层钻井的需要，大庆石油管理局钻井研究所开展了液力旋冲钻具及配套钻头的研制工作。
1998年9月，对这种型号为XC—82的液力旋冲钻具及配套钻头模拟样机的主要技术性能进行了测试，取得了可喜的效果。
结构及工作原理XC—82型液力旋冲钻具及配套钻头(图1)，主要由水击阀、支承座、冲锤、节流阀、砧轴、筒体和钻头组成。
这种钻具能把钻井液能量转化成对钻头的高频机械冲击能量，巧妙地解决了影响钻井速度的几个因素（比载荷、加载速度、作用时间）与现有钻井条件（钻井设备、钻井工具、钻井工艺）之间的矛盾，从而实现了高效率体积破岩。
当钻井液流经液力旋冲钻具及配套钻头的节流阀时，水击阀、冲锤的上下端建立工作压差。
水击阀和冲锤先后在工作压差作用下上行。
当冲锤上行至与上死点的水击阀阀心接触时，冲锤的升力被截止。
与此同时钻井液通道被突然关闭，钻井液速度突然降为零，随之引起惯性水头作用，使压强突然增加，即产生水击压强。
在水击压强作用下，水击阀心与冲锤一同迅速下行，在水击阀心下行一定行程时，被支承座限制而与冲锤分开，冲锤因惯性作用继续向下运动，直至冲击砧轴，实现对岩石的冲击。
与此同时，钻井液循环已恢复，水击阀心和冲锤在工作压差作用下又先后上行。
图1XC—82型液力旋冲钻具及配套钻头结构示意图1—水击阀座；2—筒体；3—水击阀心；4—支承座；5—冲锤；6—砧轴；7—钻头；8—节流喷嘴；9—动密封件主要技术参数与技术特点1.主要技术参数公称尺寸：φ82mm;总长：1670mm；最大外径：108mm;最小内径：25mm;有效长度：1620mm;最大工作扭矩：7.75kN.m。
2.技术特点目前，旋转冲击钻井工具及工艺因具有攻克硬地层的特点，已由地质矿产部门推广到石油部门，并且随着油田勘探开发力度的逐渐加大，人们认识水平的逐渐提高，以及材料科学的迅速发展，将在油田广泛应用。
由于石油钻井与地矿部门钻井的差异，旋转冲击钻井工具及工艺还有如下不适应石油钻井的问题：①油井深井的温度高，对密封材料要求很苛刻，静密封稍好一些，高频高速动密封寿命短，则是普遍存在的问题；②工具内的零部件较多，不但影响了精度，也降低了可靠性；③旋冲钻具所配钻头一般为牙轮钻头，牙轮钻头在常规钻井时掉牙轮是常见的，旋冲钻井将会增加这些事故的发生；④石油钻井所用循环介质是液体而不是气体，致使用于石油钻井的旋冲钻具的破岩能量较低［1～3］。
XC—82型液力旋冲钻具及配套钻头的设计力争解决或缓解以上问题。
它具有以下几个特点：(1)动密封设计满足耐高温、耐高速、耐高频及低摩阻的要求，从而能够提高使用寿命；(2)整套工具（包括钻头）仅由八大件组成，提高了精度和可靠性；(3)旋冲钻具所配钻头是不同于牙轮钻头和PDC钻头的新型旋冲钻头，具有很高的耐冲击、耐磨损性能，能大大降低落鱼事故的发生；(4)由于工具内各配合面的热处理较好，可确保高精度配合，大大减小了液相和固相的摩阻损失，从而提高了冲锤破岩的冲击能，例如在主泵流量100～350L/min的条件下，冲击能为11.5～132J，与国内外同类型旋冲钻具相比，其冲击能较大，性能优良，与国内外同规格普通风动潜孔锤的工作参数接近。
冲击力测试1.测试系统及原理液力旋冲钻具测试系统见图2。
钻具的冲击力和冲击频率主要由BLR—1/10t型拉压力传感器及GF—1型放大器测得。
通过变换接头将BLR—1/10t型拉压力传感器连接在待测液力旋冲钻具与旋冲钻头之间，液力旋冲钻具的固定、动力来源、循环介质均由WT—50型物探车载钻机提供。
测试时泵压数据由车载钻机钻井泵上的压力表提供；排量数据由车载流量计提供；时间数据由秒表提供。
冲击钻头下放置（或钻进）一块1m×1m×0.5m的花岗岩。
测试原理是：冲锤往复运动时，其冲击力作用在BLR—1/10t型拉压力传感器上，并传给GF—1型放大器。
冲击力和冲击频率是经过冲击信号监测系统测定的，该系统主要包括高速数据采集卡、微机、处理软件系统和打印机。
图2性能测试系统示意图1—泵；2—循环接头2；3—流量计(车)；4—循环接头1；5—水龙带；6—动力头；7—短钻杆；8—旋冲钻具主体；9—旋冲钻具心轴；10—钻柱变换接头1；11—测试仪；12—钻柱变换接头2；13—旋冲钻头2.测试方案及程序(1)冲击力和冲击频率的测试步骤为：①按图2连接测试系统；②将钻头下放至距岩样10cm 处，开泵循环；③10s后将液力旋冲钻头下放至接触岩样,钻机提供20～30kN轴向载荷（即旋冲钻具主体刚好下行至下死点）,排量为2L/s，动力头不转；④测试旋冲钻具的冲击载荷和冲击频率。
(2)旋冲钻头与牙轮钻头的机械钻速对比测试步骤为：①按图2连接测试系统(不接测试仪和钻柱变换接头)；②将液力旋冲钻头下放至距岩样10cm处，开泵循环；③10s后将液力旋冲钻头（或牙轮钻头）下放至接触岩样,钻机提供20～30kN轴向载荷（即旋冲钻具主体刚好下行至下死点）,排量为2L/s，旋转动力头；④测量、记录进尺。
3.测试数据及分析旋冲钻具的冲击力、冲击频率的测试数据见表1。
液力旋冲钻头与牙轮钻头的机械钻速对比测试数据见表2。
将实际测试数据与理论计算数据进行比较，理论计算数据见表3。
此次测试所受干扰因素较多，影响测试效果，情况说明如下：(1)量程为10t的BLR—1/10t型拉压力传感器的抗震性能差，因它的失效而性能测试告终。
(2)流量计的量程为20L/s，但在小流量范围内精度大大降低，钻井泵的额定流量为5L/s，而流量计却曾显示过100 L/s，足见其精度及稳定性较差；所记录流量仅以动力机的挡位及其油门大小和操作手的经验为依据。
(3)花岗岩下面的大地很松，大大降低了冲击力。
冲锤以下至大地，共有6对螺纹副，若按每对螺纹副（将花岗岩与其下面的大地接触、冲锤与砧轴的接触及冲击钻头与花岗岩的接触也视为一对螺纹副，则共9对螺纹副）损失率为20%，最后仅剩13%的冲击力。
4.测试结论(1)由于干扰因素很多，测得的技术数据与设计技术指标的误差较大。
其中，冲击力的测试数据仅达到设计技术指标的44.13%;冲击频率测试数据达到设计技术指标的74.2%。
(2)冲锤以下的接头对冲击载荷有很大的削弱作用。
(3)液力旋冲钻头与牙轮钻头的机械钻速对比测试表明，在冲锤以下的接头把冲击载荷削弱到很小及岩石下为松土的情况下，液力旋冲钻头的机械钻速是牙轮钻头机械钻速的77%。
这说明液力旋冲钻头在常规钻井及松软地层条件下，不能发挥出旋冲钻井的优势。
(4)鉴于此次测试的误差较大，有必要改换测试手段和方法。
冲击能测试大庆石油管理局钻井研究所委托长春科技大学冲击回转试验室，对XC—82型液力旋冲模拟钻具进行了性能测试，其目的是了解各相关参数对液力旋冲钻具性能的影响。
从1998年12月7日至12日，历时5天，共测得35组数据。
通过对测试数据的分析，为该钻具的进一步优化设计提供了依据。
1.测试系统及测试原理测试系统见图3。
图3技术性能测试系统示意图1—冲击器；2—钢丝绳；3—试验台架；4—测杆；5—触点传感器；6—微机测试系统；7—水箱；8—电动机；9—水泵；10—阀；11—稳压器；12—泵压表；13—流量计；14—背压表液力旋冲钻具的性能参数如冲击频率、冲击能主要由一套触发式传感器及冲击信号监测系统测得，其原理是：在待测液力旋冲钻具冲锤底部连接一测试杆件，冲锤往复运动时带动杆件一起运动，至下死点，测杆分别与触点式传感器的高低两触点接触，构成回路，在两回路中分别触发窄及宽两个脉冲。
两脉冲间的时间间隔Δt即为冲锤由高触点运动到低触点的时间，显然冲锤末速度v=S/Δt，其中S为两触点高度差。
Δt是经过冲击信号监测系统测定的，该系统主要包括高速数据采集卡、PC286微机、处理软件系统和打印机。
液力旋冲钻具工作时主泵压力和背压可由测试系统上相应高精度压力表读出。
2.测试结果与分析(1)泵流量对液力旋冲钻具性能参数的影响测试时，通过调节管路系统中的三通阀门和变化柴油机挡位，来调节液力旋冲钻具的输入流量。
具体测试结果见表4。
由测试数据可知，泵流量是影响液力旋冲钻具单次冲击功、冲击频率的主要因素。
基本趋势是随泵流量的增加冲击功和冲击频率也增加。
(2)行程对液力旋冲钻具性能的影响通过调节水击阀上的垫圈，可调节液力旋冲钻具的行程。
本次共进行了5组行程的测试，具体测试结果见表5。
由测试结果可得出，液力旋冲钻具在20mm行程、5mm自由行程时，比较匹配，阀门关闭彻底，冲击功最大。
(3)背压对液力旋冲钻具性能的影响背压由安装在回水管路系统中的阀门调节，压力值由压力表读出，测试数据见表6。
由测试数据可看出，随着背压的增高，液力旋冲钻具的冲击功呈下降趋势，而冲击频率呈增高趋势，这主要是由于背压增高，冲锤下行时水垫阻力增加，特别是在自由行程阶段，对冲锤的影响较大。
3.测试结论(1)这种液力旋冲钻具结构简单，零部件少，加工及使用方便。
(2)钻具启动灵活，工作性能稳定、可靠。
(3)钻具在主泵流量100～350L/min的条件下，冲击能为11.5～132J；冲击频率10～18Hz，与国内外同类型旋冲钻具相比，其冲击能较大，性能优良，与国内外同规格普通风动潜孔锤工作参数相近，经生产测试后可广泛应用。
