CN108533172A - 一种钻井***及方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种钻井***及方法。所述钻井***包括：冲击波发生装置，其伸入井筒内，所述冲击波发生装置用于通过脉冲放电的方式产生冲击波；与所述冲击波发生装置的上端相连接的连续管，所述连续管用于向所述冲击波发生装置输送钻井液，以使得所述冲击波发生装置产生的冲击波以钻井液为介质作用于岩石；与所述冲击波发生装置的下端相连接的喷嘴，所述喷嘴用于约束所述钻井液在受到所述冲击波的作用下，形成射流。本申请实施例提供的技术方案，能够对深部地层中硬度高的岩石进行有效破碎。

Description

一种钻井***及方法

技术领域

本申请涉及石油天然气开采技术领域，特别涉及一种钻井***及方法。

背景技术

钻井是石油勘探和油田开发的重要环节，而破岩技术是钻井工程的核心内容，提高钻井 破岩效率能够实现油气藏快速、低成本开发。随着我国中浅层油气勘探储量增长越来越缓慢， 未来勘探开发的重点将会转向深层油气资源。而在深井、超深井开发过程中由于地层致密、 硬度高且研磨性强，常规钻井方式将钻机的钻压和扭矩通过钻杆传递给钻头破碎岩石，随钻 井深度增加，机械能量利用效率降低，导致钻速降低、钻井周期增加、成本升高等问题，对 我国深层油气勘探开发造成严重制约，因此亟需一种用于深部硬地层的高效钻井新方法。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种钻井***及方法，能够对深部地层中硬度高的岩石进行 有效破碎。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种钻井***及方法是这样实现的：

一种钻井***，所述钻井***包括：

冲击波发生装置，其伸入井筒内，所述冲击波发生装置用于通过脉冲放电的方式产生冲 击波；

与所述冲击波发生装置的上端相连接的连续管，所述连续管用于向所述冲击波发生装置 输送钻井液，以使得所述冲击波发生装置产生的冲击波以钻井液为介质作用于岩石；

与所述冲击波发生装置的下端相连接的喷嘴，所述喷嘴用于约束所述钻井液在受到所述 冲击波的作用下，形成射流。

优选方案中，所述钻井***还包括设置在地面上的供电装置；

所述供电装置通过设置在所述连续管内的电缆与所述冲击波发生装置相连接，用于给所 述冲击波发生装置供电。

优选方案中，所述冲击波发生装置中包括外壳、内壳和冲击波发生电路；

所述外壳与设置在所述外壳内的内壳形成腔体，并与所述连续管相连接，以使得所述连 续管向所述腔体输送钻井液；其中，所述内壳用于封装所述冲击波发生电路；

所述冲击波发生电路与所述电缆相连接，所述冲击波发生电路中包括变压器、整流器、 脉冲电容器组、空气开关和电极对；所述变压器的两个输出端之间包括串联的所述整流器和 所述脉冲电容器组；所述脉冲电容器组的两个输出端之间包括串联的所述空气开关和所述电 极对；所述电极对伸入所述腔体；其中，所述脉冲电容器组中包括至少一个脉冲电容器；所 述变压器用于将所述供电装置提供的第一交流电转换为第二交流电，其中，所述第二交流电 的电压高于所述第一交流电；所述整流器用于将所述第二交流电转换为直流电；所述空气开 关用于在所述脉冲电容器组内存储的电压达到指定电压阈值时，击穿空气，以将所述脉冲电 容器组内存储的电压施加于所述电极对上，以使得所述电极对产生冲击波。

优选方案中，当所述脉冲电容组中包括至少两个脉冲电容器时，所述脉冲电容器组中的 各个脉冲电容器之间采用并联的方式进行连接。

优选方案中，所述电极对中包括第一电极和第二电极；

所述第一电极与所述空气开关的一端相连接，所述空气开关的另一端与所述脉冲电容器 组相连接；

所述第二电极与所述脉冲电容器组的连接点，以及所述脉冲电容器组与所述变压器的一 个输出端的连接点，与地面相连接。

优选方案中，所述电极对的结构包括：针-板结构、棒-棒结构和同轴结构中至少一种结 构。

优选方案中，所述钻井***还包括设置在地面上的钻井液输送装置；

所述钻井液输送装置用于将钻井液加压后送至所述连续管。

优选方案中，所述钻井***还包括设置在地面上的钻井液回收装置；

所述钻井液回收装置与油井井口相连通以回收井下返排至地面的钻井液。

一种应用于所述钻井***中的钻井方法，所述方法包括：

通过连续管向冲击波装置中的外壳与设置在所述外壳内的内壳形成的腔体内输送钻井 液，以使得伸入所述腔体内的所述冲击发生装置中的冲击波发生电路中的电极对浸泡在所述 钻井液中；

通过设置在所述连续管内的电缆，向所述冲击波发生电路中的变压器提供第一交流电， 并通过所述变压器所述第一交流电转换为第二交流电，其中，所述第二交流电的电压高于所 述第一交流电；并通过所述冲击波发生电路中的整流器将所述第二交流电转换为直流电，通 过所述冲击波发生电路中的脉冲电容器组存储所述直流电的电压；

在所述脉冲电容器组内存储的电压达到指定电压阈值时，通过所述冲击波发生电路中的 空气开关击穿空气，以将所述脉冲电容器组内存储的电压施加于所述电极对上，产生冲击波， 以使得所述冲击波以所述钻井液为介质作用于岩石。

优选方案中，所述方法还包括：

通过与油井井口相连通的钻井液回收装置，回收井下返排至地面的钻井液，以使得岩石 受到所述冲击波作用后产生的岩屑从井下排出。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例提供的一种钻井***及方法， 当所述喷嘴深入深井硬地层中时，通过连续管向冲击波装置中的外壳与设置在所述外壳内的 内壳形成的腔体内输送钻井液，以使得伸入所述腔体内的所述冲击发生装置中的冲击波发生 电路中的电极对浸泡在所述钻井液中；通过设置在所述连续管内的电缆，向所述冲击波发生 电路中的变压器提供第一交流电，并通过所述变压器所述第一交流电转换为第二交流电，其 中，所述第二交流电的电压高于所述第一交流电；并通过所述冲击波发生电路中的整流器将 所述第二交流电转换为直流电，通过所述冲击波发生电路中的脉冲电容器组存储所述直流电 的电压；在所述脉冲电容器组内存储的电压达到指定电压阈值时，通过所述冲击波发生电路 中的空气开关击穿空气，以将所述脉冲电容器组内存储的电压施加于所述电极对上，产生冲 击波，以使得所述冲击波以所述钻井液为介质作用于硬地层的岩石，并对岩石产生挤压拉伸 效应，从而破碎岩石。如此，采用本申请提供的钻井***能够对深部地层中硬度高的岩石进 行有效破碎。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外， 图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限 定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情 况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1是本申请钻井***实施例的组成结构示意图；

图2是本申请实施例中冲击波发生装置和喷嘴的局部示意图；

图3是本申请实施例中冲击波发生电路的示意图；

图4是本申请实施例中冲击波破碎岩石的原理示意图；

图5是本申请实施例中图4的俯视图；

图6是本申请一种钻井方法的流程图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种钻井***及方法。

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在 此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对 本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些 都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可 以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、 “连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通， 可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根 据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、 “下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人 员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施 方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的 所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够对深部地层中硬度高的岩石进行有效破碎，在本申请中提出了一种钻井***， 图1是本申请钻井***实施例的组成结构示意图，图2是本申请实施例中冲击波发生装置和喷 嘴的局部示意图，如图1和图2所示，所述钻井***可以包括：冲击波发生装置1，其伸入井 筒内，所述冲击波发生装置1用于通过脉冲放电的方式产生冲击波4；与所述冲击波发生装置 1的上端相连接的连续管2，所述连续管2用于向所述冲击波发生装置1输送钻井液，以使得所 述冲击波发生装置1产生的冲击波4以钻井液为介质作用于岩石；与所述冲击波发生装置1的 下端相连接的喷嘴3，所述喷嘴3用于约束所述钻井液在受到所述冲击波4的作用下，形成射 流5。

在本实施方式中，为了更好地送进所述连续管2至所述井筒内的指定位置，所述连续管 2的下部可以选择管径较小的管线，所述连续管2的上部可以选择管径较大的管线。其中， 所述连续管2的下部的长度可以比孔眼深度长。

在本实施方式中，所述喷嘴3的内部结构可以包括直线型和锥形等内部结构，以适用于 不同的放电参数时形成的冲击波和射流。其中，所述射流可以用于辅助破碎岩石，并将井底 产生的岩屑携带至地面，以便完成循环钻井。

在本实施方式中，所述钻井***还可以包括设置在地面上的连续管作业机6，所述连续 管作业机6可以用于将所述连续管2下入所述井筒内的指定位置。

在本实施方式中，所述钻井***还可以包括设置在地面上的供电装置7。所述供电装置 7可以通过设置在所述连续管2内的电缆8与所述冲击波发生装置1相连接，可以用于给所 述冲击波发生装置2供电。例如，所述供电装置7可以通过所述电缆8给所述冲击波发生装 置2持续提供交流电。

在本实施方式中，所述冲击波发生装置1中包括外壳、内壳和冲击波发生电路1-1。所 述外壳与设置在所述外壳内的内壳形成腔体，并与所述连续管2相连接，以使得所述连续管 2向所述腔体输送钻井液。其中，所述内壳可以用于封装所述冲击波发生电路1-1。所述冲击 波发生电路1-1与所述电缆8相连接，所述冲击波发生电路1-1可以用于通过脉冲放电的方 式产生冲击波4。

在本实施方式中，图3是本申请实施例中冲击波发生电路的示意图，如图3所示，所述 冲击波发生电路1-1中可以包括变压器1-11、整流器1-12、脉冲电容器组1-13、空气开关1-14 和电极对1-15。具体地，所述变压器1-11的两个输出端之间包括串联的所述整流器1-12和 所述脉冲电容器组1-13。所述脉冲电容器组1-13的两个输出端之间包括串联的所述空气开关 1-14和所述电极对1-15。所述电极对1-15伸入所述腔体。其中，所述脉冲电容器组1-13中 包括至少一个脉冲电容器。所述变压器1-11用于将所述供电装置7提供的第一交流电转换为 第二交流电，其中，所述第二交流电的电压高于所述第一交流电。例如，所述第一交流电的 电压可以为220付特(V)或380V。所述整流器1-12用于将所述第二交流电转换为直流电。 所述空气开关1-14用于在所述脉冲电容器组内存储的电压达到指定电压阈值时，击穿空气， 以将所述脉冲电容器组1-13内存储的电压施加于所述电极对1-15上，以使得所述电极对1-15 产生冲击波4。

在本实施方式中，当所述脉冲电容组1-13中包括至少两个脉冲电容器时，所述脉冲电容 器组1-13中的各个脉冲电容器之间采用并联的方式进行连接。

在本实施方式中，所述电极对1-15中包括第一电极1-151和第二电极1-152。所述第一 电极1-151与所述空气开关1-14的一端相连接，所述空气开关1-14的另一端与所述脉冲电 容器组相连。所述第二电极1-152与所述脉冲电容器组1-13的连接点，以及所述脉冲电容器 组1-13与所述变压器1-11的一个输出端的连接点，与地面相连接。在具体实施过程中，在 所述脉冲电容器组1-13内存储的电压施加于所述第一电极1-151和所述第二电极1-152之间 时，所述第一电极1-151和所述第二电极1-152之间在所处的钻井液中进行电火花放电，形 成高能等离子体放电通道，以使得所述高能等离子体放电通道的瞬时高温(可达数万度)加 热周围钻井液，导致该放电通道内的压力急剧升高，并在钻井液中产生压力高达10³～10⁴兆 帕(MPa)的冲击波作用于岩石，当岩石受到的应力超过其应力强度时岩石就会被破碎。其 中，所述冲击波破碎岩石的原理可以参照图4和图5所示，冲击波破碎地层11岩石会产生 粉碎区12和破裂区13，其中，破裂区13紧贴粉碎区，破裂区13受到冲击波4的强烈压缩 作用，介质结构完全破坏，在此过程中消耗冲击波4大量能量，导致冲击波衰减为应力波， 岩石受到应力波的径向应力和切向应力产生大量裂隙，在钻井液的挤压和尖劈作用下助长了 裂隙的延伸和扩张，从而形成冲击孔眼14。

在本实施方式中，所述电极对1-15的结构可以包括：针-板结构、棒-棒结构和环筒结构 中至少一种结构。

在本申请一个实施方式中，所述钻井***还可以包括设置在地面上的钻井液输送装置。 所述钻井液输送装置可以用于将钻井液加压后送至所述连续管2，以提供所述冲击波4所需 的钻井液，或冷却所述冲击波4以钻井液为介质作用于岩石后产生的岩屑。

在本申请一个实施方式中，所述钻井***还可以包括设置在地面上的钻井液回收装置。 所述钻井液回收装置可以与油井井口相连通，以通过所述连续管2和所述井筒之间形成的环 空9回收井下返排至地面的钻井液，从而使得被破碎的岩屑由井底反排至地面。其中，所述 井筒与井口通过水泥环10固定连接。

本申请实施例还提供了一种钻井方法。图6是本申请一种钻井方法的流程图。如图6所示， 所述钻井方法，包括以下步骤。

步骤S101：通过连续管向冲击波装置中的外壳与设置在所述外壳内的内壳形成的腔体内 输送钻井液，以使得伸入所述腔体内的所述冲击发生装置中的冲击波发生电路中的电极对浸 泡在所述钻井液中。

步骤S102：通过设置在所述连续管内的电缆，向所述冲击波发生电路中的变压器提供第 一交流电，并通过所述变压器所述第一交流电转换为第二交流电，其中，所述第二交流电的 电压高于所述第一交流电；并通过所述冲击波发生电路中的整流器将所述第二交流电转换为 直流电，通过所述冲击波发生电路中的脉冲电容器组存储所述直流电的电压。

步骤S103：在所述脉冲电容器组内存储的电压达到指定电压阈值时，通过所述冲击波发 生电路中的空气开关击穿空气，以将所述脉冲电容器组内存储的电压施加于所述电极对上， 产生冲击波，以使得所述冲击波以所述钻井液为介质作用于岩石。

在本实施方式中，所述指定电压阈值可以根据实际地质情况进行设定。

在本申请一个实施方式中，所述钻井方法还可以包括：可以通过与油井井口相连通的钻 井液回收装置，回收井下返排至地面的钻井液，以使得岩石受到所述冲击波作用后产生的岩 屑从井下排出。

在一个具体实施场景中，当深入深井硬地层中时，通过置于连续管内部的电缆将地面的 供电装置提供的低压交流电从地面传输到井下冲击波发生装置。在冲击波发生装置的冲击波 发生电路中，变压器将低压交流电转换为高压交流电，通过整流器的整流作用将高压交流电 变换为高压直流电，并通过高压直流电给脉冲电容器组充电，当脉冲电容器组上电压达到指 定电压阈值时，空气开关被击穿，放电回路导通。脉冲电容器组上的电能瞬间释放，在高压 电极(所述第一电极)和接地电极(所述第二电极)之间产生巨大电压差并形成强电场，钻 井液中的电子被加速形成高能自由电子，这些高能自由电子碰撞水分子，使水分子受激发裂 解或电离，瞬间(微秒甚至纳秒量级)产生等离子体通道，高压电极和接地电极之间进行脉 冲电火花放电。在放电过程中强大的电流向该放电通道输入，以使得该放电通道内的能量密 度达10²-10³焦耳/立方厘米，该放电通道内的电流达到10³-10⁴安培(A)，该放电通道内部压 力高达10³-10⁴MPa，如此，在该放电通道内部会形成巨大的压力梯度和温度梯度。膨胀势能 和热辐射压力能的叠加可以使得该放电通道迅速向外膨胀，由于水介质的弱压缩性，可以实 现电能与机械能的迅速转化，并以波的形式传播出去，传播速度超声速，形成冲击波。冲击 波直接作用于岩石，冲击波在岩石内以超音速传播，对岩石施加极强的冲击压缩效应，在一 定范围内使介质结构完全破坏，造成岩石被压碎形成粉碎区。在此过程中冲击波能量被大量 消耗，使得冲击波在粉碎区界面上衰减成应力波，紧贴***粉碎区的区域为破裂区，应力波 继续在岩石内传播，造成径向受压和切向受拉，由于岩石抗拉能力很差，当拉伸应变超过破 坏应变时，就会产生径向裂隙；在冲击波作用下高速运动的射流进入裂隙产生的挤压和尖劈 作用助长了裂隙的产生和扩张，被破碎的岩屑也可通过水经由井底反排至地面，如此，可以 达到持续高效破岩的作用。

在脉冲电容器组放电之后，高压直流电再次对其充电，当脉冲电容器组上的电压达到指 定电压阈值时，空气开关被击穿，放电回路导通，电极对之间再次放电产生冲击波破碎岩石， 并以此循环进行脉冲放电。

例如，在具体施工过程中，可以按照如下步骤进行：

步骤1：通井、洗井；

步骤2：将电缆穿入连续油管中，连接到位于连续管末端的冲击波发生装置内；

步骤3：开启钻井液输送装置，从连续管内泵入流体；

步骤4：启动连续管作业机，将连续管送入目标层段；

步骤5：开启地面上的供电装置，电流经过冲击波发生装置中的变压器的升压作用和整 流器的整流作用，给脉冲电容器组充电，脉冲电容器组电压足够高时，空气开关打开并在电 极对两端进行放电产生冲击波，冲击波以钻井液作为介质向井底岩石传播；

步骤6：冲击波作用于井底岩石，产生挤压作用，压碎井底岩石，之后冲击波迅速衰减 为应力波，应力波在岩石中传播，对岩石产生切向拉应力作用；由于岩石抗拉能力很差，当 拉伸应变超过破坏应变时，产生径向裂隙。由于冲击波的作用，冲击波发生装置内的钻井液 被加速，从喷嘴高速流出；一方面射流进入裂隙产生的挤压和尖劈作用助长裂隙的产生和扩 张，另一方面在射流冲击作用下，岩石表面的碎片剥落，应力得以释放，新的岩石表面裸露， 钻井持续进行。

步骤7：钻至目标层位，关闭供电装置、关闭连续管作业机、关闭钻井液输送装置、取 出作业管柱，完成作业。

综上可见，本申请实施例提供的钻井***及方法，当所述喷嘴深入深井硬地层中时，可 以通过连续管向冲击波装置中的外壳与设置在所述外壳内的内壳形成的腔体内输送钻井液， 以使得伸入所述腔体内的所述冲击发生装置中的冲击波发生电路中的电极对浸泡在所述钻 井液中；通过设置在所述连续管内的电缆，向所述冲击波发生电路中的变压器提供第一交流 电，并通过所述变压器所述第一交流电转换为第二交流电，其中，所述第二交流电的电压高 于所述第一交流电；并通过所述冲击波发生电路中的整流器将所述第二交流电转换为直流 电，通过所述冲击波发生电路中的脉冲电容器组存储所述直流电的电压；在所述脉冲电容器 组内存储的电压达到指定电压阈值时，通过所述冲击波发生电路中的空气开关击穿空气，以 将所述脉冲电容器组内存储的电压施加于所述电极对上，产生冲击波，以使得所述冲击波以 所述钻井液为介质作用于硬地层的岩石，并对岩石产生挤压拉伸效应，从而破碎岩石。如此， 采用本申请提供的钻井***能够对深部地层中硬度高的岩石进行有效破碎。

不仅如此，将高压电极和接地电极在液体中放电产生的冲击波的效应作为冲击力源，代 替现有的机械和水力破岩方式。这种方式还可以解决现有钻井方法中破岩效率低、井底能量 不足等关键问题；同时，液体冲击波持续冲击岩石，在岩石上产生裂隙破碎岩石，采用连续 管作业，无需更换钻头，且钻头无需旋转，大大简化工艺流程，增加设备可靠性，降低钻井 成本，还可以通过调节放电参数实现对岩石破碎过程的有效控制。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地， 单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描 述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实 施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发 明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实 施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都 应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钻井***，其特征在于，所述钻井***包括：

冲击波发生装置，其伸入井筒内，所述冲击波发生装置用于通过脉冲放电的方式产生冲击波；

与所述冲击波发生装置的上端相连接的连续管，所述连续管用于向所述冲击波发生装置输送钻井液，以使得所述冲击波发生装置产生的冲击波以钻井液为介质作用于岩石；

与所述冲击波发生装置的下端相连接的喷嘴，所述喷嘴用于约束所述钻井液在受到所述冲击波的作用下，形成射流。

2.根据权利要求1所述的钻井***，其特征在于，所述钻井***还包括设置在地面上的供电装置；

所述供电装置通过设置在所述连续管内的电缆与所述冲击波发生装置相连接，用于给所述冲击波发生装置供电。

3.根据权利要求2所述的钻井***，其特征在于，所述冲击波发生装置中包括外壳、内壳和冲击波发生电路；

所述外壳与设置在所述外壳内的内壳形成腔体，并与所述连续管相连接，以使得所述连续管向所述腔体输送钻井液；其中，所述内壳用于封装所述冲击波发生电路；

所述冲击波发生电路与所述电缆相连接，所述冲击波发生电路中包括变压器、整流器、脉冲电容器组、空气开关和电极对；所述变压器的两个输出端之间包括串联的所述整流器和所述脉冲电容器组；所述脉冲电容器组的两个输出端之间包括串联的所述空气开关和所述电极对；所述电极对伸入所述腔体；其中，所述脉冲电容器组中包括至少一个脉冲电容器；所述变压器用于将所述供电装置提供的第一交流电转换为第二交流电，其中，所述第二交流电的电压高于所述第一交流电；所述整流器用于将所述第二交流电转换为直流电；所述空气开关用于在所述脉冲电容器组内存储的电压达到指定电压阈值时，击穿空气，以将所述脉冲电容器组内存储的电压施加于所述电极对上，以使得所述电极对产生冲击波。

4.根据权利要求3所述的钻井***，其特征在于，当所述脉冲电容组中包括至少两个脉冲电容器时，所述脉冲电容器组中的各个脉冲电容器之间采用并联的方式进行连接。

5.根据权利要求3所述的钻井***，其特征在于，所述电极对中包括第一电极和第二电极；

所述第一电极与所述空气开关的一端相连接，所述空气开关的另一端与所述脉冲电容器组相连接；

所述第二电极与所述脉冲电容器组的连接点，以及所述脉冲电容器组与所述变压器的一个输出端的连接点，与地面相连接。

6.根据权利要求3所述的钻井***，其特征在于，所述电极对的结构包括：针-板结构、棒-棒结构和同轴结构中至少一种结构。

7.根据权利要求1所述的钻井***，其特征在于，所述钻井***还包括设置在地面上的钻井液输送装置；

所述钻井液输送装置用于将钻井液加压后送至所述连续管。

8.根据权利要求1所述的钻井***，其特征在于，所述钻井***还包括设置在地面上的钻井液回收装置；

所述钻井液回收装置与油井井口相连通以回收井下返排至地面的钻井液。

9.一种应用于权利要求1～8中任一权利要求所述的钻井***中的钻井方法，其特征在于，所述方法包括：

通过连续管向冲击波装置中的外壳与设置在所述外壳内的内壳形成的腔体内输送钻井液，以使得伸入所述腔体内的所述冲击发生装置中的冲击波发生电路中的电极对浸泡在所述钻井液中；

通过设置在所述连续管内的电缆，向所述冲击波发生电路中的变压器提供第一交流电，并通过所述变压器所述第一交流电转换为第二交流电，其中，所述第二交流电的电压高于所述第一交流电；并通过所述冲击波发生电路中的整流器将所述第二交流电转换为直流电，通过所述冲击波发生电路中的脉冲电容器组存储所述直流电的电压；

在所述脉冲电容器组内存储的电压达到指定电压阈值时，通过所述冲击波发生电路中的空气开关击穿空气，以将所述脉冲电容器组内存储的电压施加于所述电极对上，产生冲击波，以使得所述冲击波以所述钻井液为介质作用于岩石。

10.根据权利要求9所述的钻井方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过与油井井口相连通的钻井液回收装置，回收井下返排至地面的钻井液，以使得岩石受到所述冲击波作用后产生的岩屑从井下排出。