脉冲射流动力机构的结构设计和数值模拟

摘要：

现有文献针对脉冲射流动力机构脉冲特性控制的研究尚存不足,为此,以典型的叶片驱动盘阀式脉冲射流发生机构为研究对象,采用数值计算方法,从排量、叶轮内径、叶片个数、叶片型线安放角和阻力扭矩5个方面对动力机构的速度场、压力场、转速及压耗进行分析,揭示动力机构结构参数对最终脉冲特性的影响规律.模拟结果显示:内径与安放角对转速影响较为明显,转速随内径的增大先减小后增大,内径为56 mm、排量为15 L/s时转速最低达到546 r/min;在分析范围内,叶轮转速随叶片个数的增加而增大,叶片个数由3增加至6时,转速在600～1200 r/min间变化,不同排量下平均增幅仅为59 r/min;叶轮转速随安放角的增大而减小,不同排量下平均减幅为673 r/min.研究结果可为同类工具的脉冲压力和频率等特性控制提供理论指导.

关键词：脉冲射流、动力机构、结构参数、特性控制

所属期刊栏目：49

分类号：TE248(钻井工程)

资助基金：中石化集团公司项目"页岩气井高效破岩工具关键技术研究与应用"JP19010

在线出版日期：2021-03-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：15-24