在钻井中,虽然坚硬岩层只占整个钻井深度中很少的一部分,但却花费了整个钻井时间的70%,钻井花费的时间越长,费用越高。针对这种情况,近年来发展起来一项新技术即粒子冲击钻井(PID-Particle Impact Drilling),它是一套可以方便地与常规钻机配套的可移动系统。该系统与常规钻井技术不同,不再单纯地依靠钻压和扭矩来实现机械破岩,它是将2.5mm的钢粒子加入到25MPa的高压钻井液中,通过钻柱到达底部钻头,并利用钻头的特殊结构对粒子加速,依赖钻井液的能量以及所携带的坚硬球形钢粒的联合作用快速冲击破碎岩层,这种冲击,达到每分钟4百万次,连续的撞击使岩石破碎成小颗粒,并随钻井液返回地面装置。这一过程特别适用于那些因抗压强度极高而导致机械钻速降低的岩层。在这项技术中,如何将钢粒子加入到高压钻井液中是该项项目的关键技术之一。为此国外研究机构也在进行新型输送技术的研究,国内并无此相关内容的研究和资料,本文主要对粒子冲击钻井技术中注入系统进行研究。主要内容包括以新型螺旋输送装置为研究对象,对粒子输送的运动作了分析,分析了粒子输送的牵引角与螺杆和筒壁摩擦因数的关系,同时对装置中高压密封结构进行了分析和研究；对串联盘输送装置进行了理论分析和设计研究,并设计出一整套串联盘输送装置；利用有限元分析软件SATWE软件对粒子冲击钻井井架的稳定性和强度进行了校核,研究发现,大型井架的整体结构以及局部结构对其稳定性影响很大,可以对其局部区域采取适当的加强措施,这些措施不仅可以大大减小井架柱、梁的截面尺寸,减轻井架的整体重量,有效降低制造成本,而且还可以大大提高井架的抗失稳能力；根据粒子注入系统的工作原理,设计出一整套粒子注入部分液控系统图,并对原件进行了选型。