射流磨钻头流场特性及其外排屑槽影响的数值模拟

• 作者: 刘明涛 曹通 杨书港 杨进 陈绪跃 高德利
• 来源期刊: 石油钻采工艺
• 学科: 工学
• 关键词: 射流磨钻头 水力结构 井底流场 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 钻井完井
• 页码范围: 162-166
• 页数: 5页
• 分类号: TE21
• 字数: 2165字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13639/j.odpt.2020.02.007

摘要

在油气田开发中,水平井钻进时携岩困难、托压严重、机械钻速慢等问题严重影响生产效益.射流磨钻头既能降低井底压差实现欠平衡提速,又能粉碎岩屑实现岩屑悬浮运移,为水平井安全高效钻井作业提供技术支撑.研究基于计算流体力学方法,建立了射流磨钻头流场的数值仿真,并采用标准k-ε双方程模型对其流场特性及其外排屑槽尺寸的影响进行了模拟研究.结果表明,无外排屑槽时射流磨钻头的降压效果最好,井底低压区和中压区呈现一降一升的趋势;井底压力沿钻头直径方向分布极不均匀,高压与低压交错出现;在开外部排屑槽的情况下,内排屑孔的总体积流量占比达100％以上,随单个外排屑槽宽度的增大,内排屑孔的总体积流量占比增加,且外排屑槽存在钻井液回流的现象,回流体积流量占比4％以内.研究结果为射流磨钻头的优化设计与应用提供理论依据.

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(北京)石油工程教育部重点实验室	179	1729	20.0	32.0
2	杨进	中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室	92	816	14.0	24.0
3	曹通	中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室	1	0	0.0	0.0
4	刘明涛	辽河油田分公司钻采工艺研究院	1	0	0.0	0.0
5	杨书港	辽河油田分公司钻采工艺研究院	1	0	0.0	0.0