岩屑床破坏器清岩效果评价与结构优化设计

摘要：

在大位移井、长水平井钻进过程中,破碎的岩屑容易在井筒环空低边堆积形成岩屑床,易导致钻杆屈曲、钻具摩阻和扭矩增大、当量循环密度异常甚至出现卡钻事故.岩屑床破坏器可有效搅动沉积的岩屑床,提高井眼清洁效果.以岩屑床破坏器为研究对象,开展了清岩效果定量评价与结构优化设计研究.通过计算流体动力学揭示了岩屑床破坏器的清岩机理,建立了一套岩屑床破坏器清岩效果评估方法,并利用该方法对3种典型岩屑床破坏器的清岩效果进行了量化评估,确定了清岩效果最优的叶片结构,分析了该叶片结构参数对清岩效果的影响规律,进而优化了结构参数.研究表明:在3种类型叶片结构中,反螺旋形叶片岩屑床破坏器清岩效果最佳,通过增加螺旋角度和优选叶片数目可明显提高其清岩效果.该研究为岩屑床破坏器的结构优化设计提供了理论基础.

关键词：岩屑床破坏器、清岩效果、结构优化、计算流体动力学、反螺旋角度叶片

所属期刊栏目：44

分类号：TE921+.2(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国石油大学北京科研启动基金项目

在线出版日期：2022-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：276-282