自进式岩屑磨料直旋混合射流钻头流场数值模拟

作者：兰起超; 李根生; 王海柱; 史怀忠; 黄中伟; 宋先知

来源：石油机械, 2015, (02): 27-33.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2015.02.007

• 磨料射流
• 直旋混合射流
• 径向水平井
• 膛线
• 钻头设计
• 数值模拟
• 漫流速度 abrasive jet flow
• straight &amp
• swirling jet flow
• radial horizontal well
• rifling
• bit design
• numerical simulation
• cross flow velocity

为了解决超短半径径向水平井水力钻头破岩效率低的问题,将膛线引入水力学中,利用膛线的螺旋切割产生直旋混合射流,同时根据磨料射流高效破碎靶件的特点,利用岩屑产生磨料射流的优势,设计了A、B 2种结构的自进式岩屑磨料直旋混合射流钻头,并利用数值模拟方法分析了钻头的流场分布规律。分析结果表明,钻头的螺旋切槽能够形成旋转射流,磨料漏斗均能吸入岩屑形成磨料射流;钻头的扩展段和井底两侧均能产生涡漩,该涡漩可以促进岩屑翻滚,进而提高清岩效果,轴向速度分布规律与常规喷嘴圆形射流规律相似;自进式岩屑磨料直旋混合射流钻头设计时应优选A型。

• 出版日期2015-2-10
• 单位中国石油大学（北京）