典型文献
新型PDC钻头井底流场数值模拟与优化
文献摘要：
为了提高在某些硬岩和研磨性地层钻进效率,减少井底岩屑堆积,基于传统PDC(聚晶金刚石复合片)钻头进行了结构调整,无中心喷嘴,设置三个轴向夹角为20°的斜喷嘴孔,改变六刀翼分布.利用数值模拟分析方法,采用SST k-ω模型,对PDC钻头射流流场特性进行研究,分别对井底、喷嘴、刀翼表面射流流速和压力梯度进行了数值分析.在此基础上,对其水利参数再次优化,并对不同参数的PDC钻头井底流场进行分析对比.结果表明,钻头喷嘴直径越小,直射点速度越大,越利于破岩,但水力能量过于集中,高速漫流无法充分覆盖井底,不利于清洗岩屑;轴向夹角度数在20°～30°时,钻头喷嘴轴向夹角度数变大,直射点速度变化不大,但钻头肩部涡旋减少,上返区域速度提高,有利于岩屑快速排出井底,刀翼表面不易产生泥包;当钻头喷嘴直径在24～28 mm,喷嘴轴向夹角度数在25°～30°时,该PDC钻头水力情况最佳.
文献关键词：
PDC钻头;井底流场;数值模拟;喷嘴;岩屑
中图分类号：
作者姓名：
唐昌昊;王伟章;李文飞;芦洁;赵国翔;刘晟玮
作者机构：
山东科技大学机械电子工程学院;潍坊学院机械与自动化学院;山东石油化工学院石油工程学院;中国石油玉门油田分公司老君庙采油厂;中国石油长庆油田分公司第十一采油厂
文献出处：
引用格式：
[1]唐昌昊;王伟章;李文飞;芦洁;赵国翔;刘晟玮-.新型PDC钻头井底流场数值模拟与优化)[J].钻采工艺,2022(06):31-35
A类：
六刀
B类：
PDC,钻头,井底流场,流场数值模拟,模拟与优化,硬岩,研磨性,钻进效率,岩屑堆,聚晶金刚石,夹角,刀翼,数值模拟分析,SST,射流流场,流场特性,射流流速,压力梯度,次优,同参数,分析对比,喷嘴直径,直射,破岩,力能,漫流,速度变化,肩部,涡旋,出井
AB值：
0.310739
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