基于钻井液流变性的涡轮钻具性能预测研究

• 作者: 夏柏如 沙俊杰 王瑜 路家兴
• 来源期刊: 地质与勘探
• 学科: 工学
• 关键词: 涡轮叶片 粘度 密度 流场仿真 输出性能
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 水文·工程·环境
• 页码范围: 1051-1058
• 页数: 8页
• 分类号: TE921
• 字数: 5828字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12134/j.dzykt.2019.04.015

摘要

为探究钻井液流变性变化对涡轮钻具性能的影响,针对Φ89 mm取心涡轮钻具涡轮级进行叶片建模,采用CFX进行不同钻井液性质下的多级涡轮仿真.流场及数值模拟结果表明:随着钻井液粘度增加,涡轮级的转矩呈对数增长、压降增大,效率降低,钻井液在涡轮级的出口速度减小;而钻井液密度的增加增大了其在涡轮定转子中的流速及压降,同时涡轮效率有所提高.研究结果可为优化涡轮叶片的设计提供依据;现场使用涡轮钻具,也应考虑其对钻井液流变性变化的适应能力,及时调整泵压、钻压保证最佳工况.