定向喷嘴PDC钻头井底流场特性研究

侯成 李根生 黄中伟 田守嶒 史怀忠

侯成, 李根生, 黄中伟, 田守嶒, 史怀忠. 定向喷嘴PDC钻头井底流场特性研究[J]. 石油钻采工艺, 2010, 32(2): 15-18.
引用本文: 侯成, 李根生, 黄中伟, 田守嶒, 史怀忠. 定向喷嘴PDC钻头井底流场特性研究[J]. 石油钻采工艺, 2010, 32(2): 15-18.
HOU Cheng, LI Gensheng, HUANG Zhongwei, TIAN Shouceng, SHI Huaizhong. Research on characteristics of bottomhole flow field of PDC bit with side nozzles[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2010, 32(2): 15-18.
Citation: HOU Cheng, LI Gensheng, HUANG Zhongwei, TIAN Shouceng, SHI Huaizhong. Research on characteristics of bottomhole flow field of PDC bit with side nozzles[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2010, 32(2): 15-18.

定向喷嘴PDC钻头井底流场特性研究

详细信息
  • 中图分类号: 1000 – 7393( 2010 ) 02 – 0015 – 04

Research on characteristics of bottomhole flow field of PDC bit with side nozzles

  • 摘要: 对PDC钻头水力结构的优化是控制泥包生成和发展的有效手段。基于计算流体力学理论,针对PDC钻头在使用过程易产生泥包的问题,建立了带有侧向射流喷嘴的PDC钻头井底结构的物理模型,采用k-ε双方程模型封闭N-S湍流方程,使用SIMPLEC算法对该条件下的物理模型进行数值模拟计算,并定性研究了井底流场特性及刀翼表面速度、压力分布特征。研究结果表明:侧向射流形成新的射流区,减小了井底漩涡的覆盖面积,对井底清岩能起到积极作用;在侧向射流带动下,刀翼切削面的剪切力、压力梯度增大,利于抑制泥包的成长和冷却刀翼,提高钻头性能。该结论为PDC钻头水力结构的优化提供了新的思路。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-02-22
  • 修回日期:  2019-02-22
  • 刊出日期:  2010-05-04

定向喷嘴PDC钻头井底流场特性研究

  • 中图分类号: 1000 – 7393( 2010 ) 02 – 0015 – 04

摘要: 对PDC钻头水力结构的优化是控制泥包生成和发展的有效手段。基于计算流体力学理论,针对PDC钻头在使用过程易产生泥包的问题,建立了带有侧向射流喷嘴的PDC钻头井底结构的物理模型,采用k-ε双方程模型封闭N-S湍流方程,使用SIMPLEC算法对该条件下的物理模型进行数值模拟计算,并定性研究了井底流场特性及刀翼表面速度、压力分布特征。研究结果表明:侧向射流形成新的射流区,减小了井底漩涡的覆盖面积,对井底清岩能起到积极作用;在侧向射流带动下,刀翼切削面的剪切力、压力梯度增大,利于抑制泥包的成长和冷却刀翼,提高钻头性能。该结论为PDC钻头水力结构的优化提供了新的思路。

English Abstract

侯成, 李根生, 黄中伟, 田守嶒, 史怀忠. 定向喷嘴PDC钻头井底流场特性研究[J]. 石油钻采工艺, 2010, 32(2): 15-18.
引用本文: 侯成, 李根生, 黄中伟, 田守嶒, 史怀忠. 定向喷嘴PDC钻头井底流场特性研究[J]. 石油钻采工艺, 2010, 32(2): 15-18.
HOU Cheng, LI Gensheng, HUANG Zhongwei, TIAN Shouceng, SHI Huaizhong. Research on characteristics of bottomhole flow field of PDC bit with side nozzles[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2010, 32(2): 15-18.
Citation: HOU Cheng, LI Gensheng, HUANG Zhongwei, TIAN Shouceng, SHI Huaizhong. Research on characteristics of bottomhole flow field of PDC bit with side nozzles[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2010, 32(2): 15-18.
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