天然气工业
天然氣工業
천연기공업
NATURAL GASINDUSTRY
2006年
4期
60-61,67
,共3页
况雨春%曾恒%周学军%夏宇文
況雨春%曾恆%週學軍%夏宇文
황우춘%증항%주학군%하우문
钻井%PDC钻头%计算流体动力学%数值模拟%优化设计
鑽井%PDC鑽頭%計算流體動力學%數值模擬%優化設計
찬정%PDC찬두%계산류체동역학%수치모의%우화설계
在PDC钻头工作过程中,钻井液对钻头体表面的冲洗、冷却和润滑是保证钻头正常工作的一个非常重要的条件.对PDC钻头而言,水力结构(主要是中心水眼和冠部水道)设计的重要性尤其突出.以前,对钻头水力系统研究只能通过实验的方法进行,研究周期长、成本高、结构调整不方便,而数值模拟的方法在几年前还不成熟,甚至静态的复杂结构流场问题基本无法解决.为此,在提出PDC钻头水力结构优化设计原则的基础上,对PDC钻头的三维流场进行了数值模拟.模拟中考虑了钻头的喷嘴布置位置、直径、数量以及切削齿对流场的影响.计算结果表明,原设计在喷嘴布置位置和喷射角度上存在不足,以此为基础进行了水力结构的优化设计.文中的研究成果成功地应用在新型钻头水力结构的设计中,研究方法为PDC钻头水力结构优化分析奠定了理论基础.
在PDC鑽頭工作過程中,鑽井液對鑽頭體錶麵的遲洗、冷卻和潤滑是保證鑽頭正常工作的一箇非常重要的條件.對PDC鑽頭而言,水力結構(主要是中心水眼和冠部水道)設計的重要性尤其突齣.以前,對鑽頭水力繫統研究隻能通過實驗的方法進行,研究週期長、成本高、結構調整不方便,而數值模擬的方法在幾年前還不成熟,甚至靜態的複雜結構流場問題基本無法解決.為此,在提齣PDC鑽頭水力結構優化設計原則的基礎上,對PDC鑽頭的三維流場進行瞭數值模擬.模擬中攷慮瞭鑽頭的噴嘴佈置位置、直徑、數量以及切削齒對流場的影響.計算結果錶明,原設計在噴嘴佈置位置和噴射角度上存在不足,以此為基礎進行瞭水力結構的優化設計.文中的研究成果成功地應用在新型鑽頭水力結構的設計中,研究方法為PDC鑽頭水力結構優化分析奠定瞭理論基礎.
재PDC찬두공작과정중,찬정액대찬두체표면적충세、냉각화윤활시보증찬두정상공작적일개비상중요적조건.대PDC찬두이언,수력결구(주요시중심수안화관부수도)설계적중요성우기돌출.이전,대찬두수력계통연구지능통과실험적방법진행,연구주기장、성본고、결구조정불방편,이수치모의적방법재궤년전환불성숙,심지정태적복잡결구류장문제기본무법해결.위차,재제출PDC찬두수력결구우화설계원칙적기출상,대PDC찬두적삼유류장진행료수치모의.모의중고필료찬두적분취포치위치、직경、수량이급절삭치대류장적영향.계산결과표명,원설계재분취포치위치화분사각도상존재불족,이차위기출진행료수력결구적우화설계.문중적연구성과성공지응용재신형찬두수력결구적설계중,연구방법위PDC찬두수력결구우화분석전정료이론기출.