矩形喷嘴PDC钻头水力性能研究新方法

摘要：

为了量化研究矩形喷嘴P DC钻头的水力性能, 以5刀翼、 布置6个矩形喷嘴的P DC钻头为基础模型, 建立了流域模型, 将岩屑建模为从切削齿表面射入流场的固相颗粒, 采用计算颗粒追踪法对固相颗粒进行了追踪, 同时使用岩屑运移速度比Ct 作为钻头性能评价的参数. 分析结果表明, 井底岩屑运移是三维不规则运动, 沿程存在碰撞与反弹, 在岩屑从井底向环空出口运动的过程中, 速度逐渐减小; 相同条件下, 矩形喷嘴钻头的Ct 大于圆形喷嘴钻头的Ct 值, 且随长宽比的增大而增大, 与圆形喷嘴钻头相比, 矩形喷嘴钻头的水力性能更好; 对于同一钻头, 1. 0 mm岩屑的C t 值最大, 当粒径小于1. 0 mm时, C t 随岩屑尺寸的增大而增大, 当粒径大于1. 0 mm时, Ct随岩屑尺寸的增大而减小.

关键词：矩形喷嘴、PDC钻头、水力性能、颗粒追踪、岩屑运移速度比、井底流场

所属期刊栏目：43

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家科技重大专项 "胜利油田薄互层低渗透油田开发示范工程" 2011ZX05051

在线出版日期：2016-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：33-36