水平井岩屑清除工具设计及结构优化研究

作     者：纪国栋 汪海阁 陈志学 葛云华 孙晓峰 Ji Guodong;Wang Haige;Chen Zhixue;Ge Yunhua;Sun Xiaofeng

作者机构：中国石油集团钻井工程技术研究院 东北石油大学 

基　　金：中国石油天然气集团公司科技攻关项目"水平井减阻降扭与管外封隔器等新工具研制"(2014B-4314)的部分研究成果 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2016年第44卷第7期

页      码：31-35页

摘      要：岩屑清除工具不仅能够防止岩屑床的形成,而且对形成的岩屑床能够及时破坏和清除。为实现岩屑床的高效破坏和清除,设计了3种不同结构的岩屑清除工具,利用CFD软件对3种工具周围的流场进行了仿真模拟,从速度场、压力场和液流运动轨迹对数值模拟结果进行分析,并对3种工具的岩屑清除效果进行对比。分析结果表明,直棱形、反螺旋V形和正螺旋V形3种叶片结构对周围钻井液均有不同程度的加速作用,直棱形叶片切向加速效果最明显,反螺旋V形叶片轴向加速效果最明显,周围钻井液的轴向速度分布不规则,湍流效果好,且波及范围广;反螺旋V形叶片结构在旋转过程中会导致周围流体产生旋流,增加了流体的湍流强度,有利于岩屑的携带和清除。所得结论为水平井岩屑清除工具的研制和应用提供了理论支持。

主 题 词：岩屑清除工具 岩屑床 井底流场 叶片结构 速度场 数值模拟 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

D　O　I：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2016.07.007

馆 藏 号：203176025...