定向井pdc鉆頭保徑特征對(duì)水力效果的影響(編輯修改稿)
2024-09-13 10:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 和45176。的水力效果。增加保徑塊的長(zhǎng)度可以提高鉆頭的側(cè)向穩(wěn)定性，尤其在定向井中，增加保徑塊長(zhǎng)度會(huì)提高扭矩，扭矩的增加并不意味著鉆頭不穩(wěn)定，扭矩穩(wěn)定表明鉆頭穩(wěn)定。但增加保徑塊長(zhǎng)度會(huì)降低鉆頭的導(dǎo)向性，增加保徑塊長(zhǎng)度可能會(huì)使流體速度和攜巖能力減弱。以螺旋角度30176。為例，分別分析保徑長(zhǎng)度為60mm，80mm，100mm時(shí)水力效果。為了使結(jié)果具有可對(duì)比性，保徑的外徑都為216mm，內(nèi)徑為160mm。保徑塊的寬度和厚度都相等。1．模型的建立 以螺旋角度為15176。，長(zhǎng)度為60mm的保徑為例進(jìn)行建模。利用Proe畫圖軟件設(shè)計(jì)保徑的三維幾何模型(如圖1所示)，然后導(dǎo)入到Gambit中進(jìn)行井壁的建模和網(wǎng)格劃分(如圖2所示)。本節(jié)進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)是為了做定性分析，不做定量分析。鑒于實(shí)際情況中鉆井液經(jīng)過噴嘴的流速非常高，且井底和保徑之間的距離很短，定向井和直井的差別不大，則建立直徑井筒模型。所建模型內(nèi)部流場(chǎng)假定條件為[2]：1)流場(chǎng)為靜止流場(chǎng)，不考慮旋轉(zhuǎn)；2)入口處流體速度均與；3)出口處的流體流動(dòng)穩(wěn)定均勻。流場(chǎng)為穩(wěn)定的不可壓縮湍流流場(chǎng)，模型選用中的表達(dá)式。 (1)圖1 保徑模型圖圖2 井壁和保徑模型圖假定工作排量為30L/s，入口條件設(shè)定為： m/s， m/s，m/s。出口壓力設(shè)為10MPa。介質(zhì)選為水。 2．計(jì)算結(jié)果分析
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