粒子射流喷射钻塞流场特性及参数优化

• 作者: 孙宝京 常方瑞 徐依吉 赵健 韩晓强
• 来源期刊: 中国石油大学学报(自然科学版)
• 关键词: 粒子射流 喷射钻塞 流场特性 参数优化 全尺寸试验
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 石油钻采工程
• 页码范围: 63-72
• 页数: 10页
• 分类号: TE358
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5005.2020.06.008

摘要

为有效利用粒子射流能量,实现粒子射流井底全覆盖并避免对套管壁冲蚀,运用计算流体力学欧拉-拉格朗日方法,建立粒子射流喷射钻塞的计算流体力学模型,阐明固液两相粒子射流喷射钻塞的流场特性,优化设计钻塞参数,并进行试验验证.结果表明:粒子冲击塞面后开始反弹,速度明显降低,井底最高压力分布在冲击区;随周向喷嘴个数增加水泥塞冲蚀速率先逐渐增加后减小,6个周向喷嘴时冲蚀速率最大;中心喷嘴的加入消除了井底中心处低速区,使中心漩涡也明显减弱;喷嘴倾斜角为5°时,平均冲蚀率最大,对井壁冲击力最小;喷距为3 cm(约5倍喷嘴直径)钻塞效果较好;全尺寸地面试验表明粒子射流可有效覆盖整个井底,实现水泥塞快速钻进.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐依吉		35	255	8.0	14.0
2	赵健		48	196	8.0	11.0
3	韩晓强		8	12	2.0	3.0
4	孙宝京		1	0	0.0	0.0
5	常方瑞		1	0	0.0	0.0