聚晶金刚石复合片钻头喷嘴倾角组合的流场特性

摘要：

为了解决番禺地区珠江组快速钻进中出现的PDC钻头泥包问题,在实体PDC钻头计算模型基础上,运用数值模拟方法,采用标准紊流动能-湍动耗散率两方程模型对主喷嘴和辅助喷嘴不同喷射倾角组合进行井底流场特性研究,最优化喷嘴角度组合.结果表明:主刀翼1号喷嘴喷射倾角20°、3号喷嘴喷射倾角15°能使井底流场分布最优;远离主刀翼的4号和5号喷嘴喷射倾角变化对井底流场影响较大,适当增加这两个喷嘴喷射倾角有利于井底岩屑快速排出;2号喷嘴喷射倾角在限定范围内变化,对井底流场影响有限.最后,1～5号喷嘴喷射倾角分别按照20°、25°、15°、25°和25°组合布置,应用于个性化215.9 mm五刀翼PDC钻头设计中,在实钻中取得了良好的进尺和机械钻速,成功解决钻头泥包.

关键词：PDC钻头、流场特性、喷嘴倾角、钻头泥包

所属期刊栏目：19

分类号：TE242(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金51604050;重庆市基础科学与前沿技术研究重点项目cstc2017jcyjBX0076

在线出版日期：2019-12-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：116-121