PDC鉆頭橫向射流流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、針對(duì)橫向射流清洗井底面積大、效率高的特點(diǎn)，本文對(duì)PDC鉆頭橫向射流的流場(chǎng)特點(diǎn)及其清洗井底效果等機(jī)理進(jìn)行了研究。應(yīng)用FLUENT模擬軟件對(duì)噴嘴在不同傾角下沖擊形成的井底流場(chǎng)作了詳細(xì)的研究，得到了井底漫流速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)隨噴嘴傾角的變化規(guī)律。隨著噴嘴傾角的增大，井底漫流的速度和厚度都隨之增大，在噴嘴傾角大于60°后漫流速度增加不明顯，但最大漫流速度距井底的高度卻明顯增大，相比噴嘴傾角為15°時(shí)，60°傾角時(shí)的最大漫流速度提高了60％。傾斜噴射

2、時(shí)，在井底中心區(qū)域及傾斜噴嘴的背后相應(yīng)產(chǎn)生低壓區(qū)，并隨著噴嘴傾角的增大，壓力降低越明顯，噴嘴傾角為90°時(shí)與傾角為15°時(shí)相比最低靜壓降低了1倍多。對(duì)比研究了刀翼夾角為60°和90°的流道時(shí)，射流的沖擊覆蓋特點(diǎn)，相同條件下射流沖擊刀翼夾角為60°的流道時(shí)比90°流道沖擊漫流速度大、覆蓋率高，刀翼夾角為60°時(shí)與90°時(shí)相比覆蓋率提高了約30％。根據(jù)計(jì)算模型，進(jìn)行了井筒內(nèi)水力沖沙實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了FLUENT模擬的正確性。通過(guò)臺(tái)架上的沖