定向喷嘴PDC钻头井底流场特性研究
- 出版年：2010
- 作者：侯成；李根生；黄中伟；田守嶒；史怀忠
- 单位1：中国石油大学石油工程教育部重点实验室
- 出生年：1985
- 学历：硕士研究生
- 语种：中文
- 作者关键词：PDC钻头；泥包；侧向射流；数值模拟；流场
- 起始页：15
- 总页数：4
- 经费资助：高等学校博士点基金项目（编号：20070425006）资助。
- 刊名：石油钻采工艺
- 是否内版：否
- 刊频：双月刊
- 创刊时间：1979
- 主管单位：中国石油天然气集团公司
- 主办单位：华北油田分公司；华北石油管理局
- 主编：董范
- 地址：河北任丘华北油田采油工艺研究院
- 邮编：62552
- 电子信箱：syzc@vip.163.com
- 网址：http://www.syzcgy.cn
- 卷：32
- 期：2
- 期刊索取号：P714.06 432
- 数据库收录：中文核心期刊、中国科技核心期刊；中国科学引文数据库来源期刊；中国学术期刊文摘（中英文版）收录；中国科技论文统计源期刊；中国期刊全文数据库（CJFDWG)全文收录；俄罗斯文摘杂志收录；美国化学文摘收录；美国剑桥科技文摘收录；美国石油文摘收录；中国石油天然气集团公司优秀期刊
- 核心期刊：中文核心期刊、中国科技核心期刊
摘要
对PDC钻头水力结构的优化是控制泥包生成和发展的有效手段。。基于计算流体力学理论，针对PDC钻头在使用过程易产生泥包的问题，建立了带有侧向射流喷嘴的PDC钻头井底结构的物理模型，采用k-ε双方程模型封闭N-S湍流方程，使用SIMPLEC算法对该条件下的物理模型进行数值模拟计算，并定性研究了井底流场特性及刀翼表面速度、压力分布特征。研究结果表明：侧向射流形成新的射流区，减小了井底漩涡的覆盖面积，对井底清岩能起到积极作用；在侧向射流带动下，刀翼切削面的剪切力、压力梯度增大，利于抑制泥包的成长和冷却刀翼，提高钻头性能。该结论为PDC钻头水力结构的优化提供了新的思路。