基于文丘里效应的自循环粒子射流钻井工具设计及模拟分析

作     者：李玮 李世昌 李卓伦 王新胜 朱岩 Li Wei;Li Shichang;Li Zhuolun;Wang Xinsheng;Zhu Yan

作者机构：东北石油大学黑龙江大庆163318 中国石油大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163001 大庆油田创业集团华谊实业公司黑龙江大庆163311 

基　　金：国家科技重大专项"高频低幅扭转冲击器及配套工艺技术"(2016ZX05020-002) "钻井工程一体化软件"(2016ZX05020-006) 

出 版 物：《特种油气藏》 (Special Oil & Gas Reservoirs)

年 卷 期：2018年第25卷第2期

页      码：154-158页

摘      要：为解决深井与超深井钻井机械钻速低的问题,基于文丘里效应,设计了井下自循环粒子射流钻井工具,建立了工具的物理模型与流体流动的数值模型,在设计工况条件下,利用有限元模拟方法,研究工具的可行性,并分析下喷嘴喷速的影响因素。结果表明:当上部喷嘴直径小于30 mm时,工具能够实现文丘里效应,并在下喷嘴形成射流,验证了工具原理的可行性;随着喉管长度的增长,下喷嘴喷速先增大后减小;扩散管扩散角的大小对下喷嘴喷速影响不大;喉管直径对下喷嘴喷速影响很小,但当喉管直径小于40 mm时,喉管直径与下喷嘴喷速呈负相关关系。该研究从理论上证明了基于文丘里效应的粒子自循环射流钻井工具的可行性,为下一步实际应用提供了理论支持。

主 题 词：文丘里效应 自循环粒子射流 钻井工具 有限元模拟 喷嘴喷速 

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

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1006-6535.2018.02.031

馆 藏 号：203289017...