双循环钻井携岩系统CFD-DEM仿真及工具优化

摘要：

为了进一步提高双循环钻井技术在煤层气钻井中的钻进效率,在介绍颗粒运动方程及Hertz-Mindlin接触模型的基础上,建立了双循环全井仿真模型,利用CFD-DEM耦合模型对双循环钻井技术进行了再现,展示了辅助循环的作用机理,并依据仿真结果对辅助循环喷嘴进行了优化.分析结果表明:双循环系统的共同作用对携岩效果的改善非常明显,辅助循环对改善钻井携岩效果具有正作用,喷嘴入射角度在40°±10°范围时双循环系统携岩效果最好,辅助循环工作效果最佳.所得结论可为双循环钻井系统的现场应用提供参考.

关键词：双循环系统、携岩效果、CFD-DEM、耦合模型、辅助循环、入射角度、岩屑颗粒

所属期刊栏目：45

分类号：TE248(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金项目"基于应变控制的热采井套管试验及安全可靠性研究"51274231;国家自然科学基金项目"基于多目标约束优化方法的页岩气储层微裂缝分析及压裂缝网扩展机理研究"51374228

在线出版日期：2017-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1-6