本书基于国家自然科学基金和新疆*******杰出青年基金的研究成果，致力于揭示轴-扭耦合振动冲击破岩的基本原理与应用，将深入研究如何提高机械钻速，并保障我国油气资源的高效开发和深地勘探，进而协助确保国家能源安全。通过理论分析、室内实验与数值模拟相结合的方法，系统探讨了耦合振动冲击对破岩效率的提升机制。书中详细分析了钻压、转速等参数对钻进效率的影响，并针对硬质花岗岩开发最优的冲击频率组合，将为新型耦合振动冲击器的设计与冲击系统动力学模型的构建提供详实的理论基础。

目录

第一章绪论1

第一节振动冲击钻井提速方法与技术概况1

第二节国内外研究存在的问题和不足11

第三节本书研究内容与撰写思路12第二章轴-扭耦合冲击辅助PDC钻头破岩特性14

第一节耦合振动冲击破岩实验设计与流程14

第二节耦合冲击破岩钻进特性24

第三节耦合冲击破岩参数影响规律32

第四节耦合冲击破岩振动频率匹配45

第五节本章小结51第三章轴-扭耦合振动冲击破岩应力响应与提速机制52

第一节振动冲击破岩数值模型52

第二节数值模型可靠性验证60

第三节冲击破岩力学响应特征62

第四节轴-扭等频共振冲击破岩机理71

第五节本章小结78第四章耦合振动冲击器结构设计与动力学模型80

第一节冲击器结构设计及原理80

第二节轴向振动冲击动力学模型84

第三节扭向振动冲击动力学模型99

第四节模型可靠性检验126

第五节本章小结133第五章耦合冲击钻井提速技术性能测试与现场应用135

第一节轴-扭耦合振动冲击响应方程建立135

第二节全尺寸钻具耦合冲击钻进性能预测138

第三节耦合振动冲击器冲击性能测试142

第四节耦合冲击钻井技术现场试验研究145

第五节本章小结162第六章结语164

第一节主要结论164

第二节未来展望165参考文献166