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水平井脉冲内磨钻头的设计及水力建模
水平井脉冲内磨钻头的设计及水力建模
作者:
刘永升
高德利
魏征
原文服务方:
天然气工业
水平井
脉冲内磨钻头
赫姆霍兹振荡腔
脉冲射流
反向射流
谐振最优流量
最优流量比
摘要:
水平井钻进过程中往往因携岩不利、清岩不及时,低边堆积的岩屑床会导致托压、底部钻具组合黏托甚至卡钻等问题.为此,在分析岩屑床形成原因的基础上,基于赫姆霍兹振荡腔脉冲生成、射流泵和高压射流等理论,设计了一种新型水平井赫姆霍兹式脉冲内磨钻头——该钻头依靠高速脉冲射流辅助破岩、反向射流负压抽汲钻头底部钻屑以及内磨削结构减小钻屑粒径,实现了高效清岩破岩,减小压持效应,清除水平井岩屑床.进而分别建立了脉冲生成装置、高效破岩装置、反向抽汲装置的水力模型.模拟计算结果表明:①谐振最优流量随进给腔直径、反馈腔直径的增大而增大,随谐振腔直径的增大而减小,谐振最优流量与各因素近似呈线性关系;②反向抽汲装置的最优流量比随无量纲流量比先增大后减小,随无量纲面积比的增大而减小;③通过算例分析得到赫姆霍兹振荡腔固有频率为24.00 Hz,谐振最优流量为23.92 L/s,最优流量比为0.59,并经实例分析验证了水力模型的准确性.结论认为,该新型钻头为解决岩屑床的堆积问题提供了一种新的方案.
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文献信息
篇名
水平井脉冲内磨钻头的设计及水力建模
来源期刊
天然气工业
学科
关键词
水平井
脉冲内磨钻头
赫姆霍兹振荡腔
脉冲射流
反向射流
谐振最优流量
最优流量比
年,卷(期)
2017,(8)
所属期刊栏目
钻井工程
研究方向
页码范围
66-73
页数
8页
分类号
字数
语种
中文
DOI
10.3787/j.issn.1000-0976.2017.08.008
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
H指数
G指数
1
高德利
中国石油大学石油工程教育部重点实验室
179
1729
20.0
32.0
2
魏征
中国石油大学石油工程教育部重点实验室
2
3
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3
刘永升
中国石油大学石油工程教育部重点实验室
4
18
2.0
4.0
传播情况
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版权信息
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二级引证文献(0)
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引证文献(2)
二级引证文献(0)
研究主题发展历程
节点文献
水平井
脉冲内磨钻头
赫姆霍兹振荡腔
脉冲射流
反向射流
谐振最优流量
最优流量比
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
天然气工业
主办单位:
四川石油管理局
出版周期:
月刊
ISSN:
1000-0976
CN:
51-1179/TE
开本:
大16开
出版地:
邮发代号:
创刊时间:
1981-01-01
语种:
chi
出版文献量(篇)
7532
总下载数(次)
0
总被引数(次)
117943
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