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由于欠平衡钻进具有大幅度提高钻速的特性,使得该技术在各大油田得到广泛应用,但欠平衡钻进提高钻速的内在机理一直是学者们研究的基础问题。本文以欠平衡钻进时井底压力为基础,从压持效应、岩石强度、岩石的宏观破碎比功等三个方面剖析了欠平衡下钻头破岩机理,并建立了欠平衡钻进下岩石抗钻能力的评价模型。该评价模型结构表明,岩石破碎能耗不仅与钻井机械参数、水力参数有关,而且与地层岩石破碎体的尺度和粒度、分布分形维数等因素有关。本文应用岩石破碎能耗模型对大庆徐家围子火山岩地层进行了分析,并建立徐深31井和徐深43井的岩石破碎能耗随深度的变化剖面。分析结果表明:深部地层岩石的高硬度和高可钻性级值能够降低钻速,但是不会大幅度降低钻速,而真正大幅降低钻速的原因是井底的压力环境。