CN 41-1243/TG ISSN 1006-852X

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水平井PDC钻头井底流场数值模拟分析

李赛 王红波 程书婷 蔡茂盛 张春江

李赛, 王红波, 程书婷, 蔡茂盛, 张春江. 水平井PDC钻头井底流场数值模拟分析[J]. 金刚石与磨料磨具工程. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0129
引用本文: 李赛, 王红波, 程书婷, 蔡茂盛, 张春江. 水平井PDC钻头井底流场数值模拟分析[J]. 金刚石与磨料磨具工程. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0129

水平井PDC钻头井底流场数值模拟分析

doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0129
  • 摘要: 为了降低水平井岩屑运移困难,钻头泥包问题。提高PDC钻头在页岩水平井钻井过程中的钻井效率和使用寿命。采用数值模拟方法,低雷诺数k-ԑ湍流模型,建立井底流场模型。对PDC(聚晶金刚石复合片)钻头的水力结构在不同钻井液排量、PDC钻头旋转速度和岩屑粒径工况下井底流场变化和岩屑运动状态进行分析。结果表明:随着排量的增加,岩屑效率逐渐提高。但在旋转工况下,钻井液排量和钻头转速的不匹配,降低了钻井液冲刷作用和岩屑运移效率。合适的排量和转速能有效提高岩屑的运移效率,减少井底岩屑堆积。在一定钻头转速和钻井液排量下,岩屑粒径大小与岩屑运移效率为正比例关系。研究结果能为优化PDC钻头的设计和钻井施工参数提供参考。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-06-15
  • 修回日期:  2023-09-02
  • 录用日期:  2023-11-06
  • 网络出版日期:  2023-11-06

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