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深水浅层内外排屑双级喷射PDC钻头二开钻进井底流场特性
1
作者
陈绪跃
金铭
+4 位作者
杨进
高德利
邹蚁麒
杨奇奇
武昌圻
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第7期2848-2858,共11页
为提高深水浅层二开钻进机械钻速与钻头进尺,提出了一种深水浅层内外排屑双级喷射PDC钻头。基于计算流体力学方法,建立了内外排屑双级喷射PDC钻头二开钻进井底流场的数值仿真模型;采用标准k-ε双方程模型分析其流场特性,探究双级射流结...
为提高深水浅层二开钻进机械钻速与钻头进尺,提出了一种深水浅层内外排屑双级喷射PDC钻头。基于计算流体力学方法,建立了内外排屑双级喷射PDC钻头二开钻进井底流场的数值仿真模型;采用标准k-ε双方程模型分析其流场特性,探究双级射流结构对二开井底流场特性的影响规律;分析内外排屑通道分隔壁直径、二级喷嘴位置和分隔壁高度等关键参数对岩屑运移轨迹和水力屏蔽现象的影响机制。研究结果表明:双级射流结构对岩屑的运移影响显著,岩屑颗粒以螺旋运动方式上返;内外分隔壁设计有助于抑制水力屏蔽现象,内外排屑通道内部均有旋流出现;随着分隔壁直径增加,通过内排屑通道的颗粒增多;考虑岩屑运移效果,分隔壁直径越大,越有利于携岩;二级喷嘴位置影响岩屑运动轨迹的螺旋方向,当二级喷射结构位于排屑通道中部时,岩屑运移呈直线运动,但岩屑易在刀翼前后堆积;当分隔壁高度超过顶部一级喷嘴位置时,有利于减小水力能量损失,使更多的岩屑颗粒进入内部排屑通道,便于岩屑上返。
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关键词
深水浅层
双级喷射钻井
内外排屑
双级
喷射
PDC钻头
井底流场特性
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题名
深水浅层内外排屑双级喷射PDC钻头二开钻进井底流场特性
1
作者
陈绪跃
金铭
杨进
高德利
邹蚁麒
杨奇奇
武昌圻
机构
中国石油大学石油工程教育部重点实验室
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第7期2848-2858,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52174012,52394250,52234002,51804322)。
文摘
为提高深水浅层二开钻进机械钻速与钻头进尺,提出了一种深水浅层内外排屑双级喷射PDC钻头。基于计算流体力学方法,建立了内外排屑双级喷射PDC钻头二开钻进井底流场的数值仿真模型;采用标准k-ε双方程模型分析其流场特性,探究双级射流结构对二开井底流场特性的影响规律;分析内外排屑通道分隔壁直径、二级喷嘴位置和分隔壁高度等关键参数对岩屑运移轨迹和水力屏蔽现象的影响机制。研究结果表明:双级射流结构对岩屑的运移影响显著,岩屑颗粒以螺旋运动方式上返;内外分隔壁设计有助于抑制水力屏蔽现象,内外排屑通道内部均有旋流出现;随着分隔壁直径增加,通过内排屑通道的颗粒增多;考虑岩屑运移效果,分隔壁直径越大,越有利于携岩;二级喷嘴位置影响岩屑运动轨迹的螺旋方向,当二级喷射结构位于排屑通道中部时,岩屑运移呈直线运动,但岩屑易在刀翼前后堆积;当分隔壁高度超过顶部一级喷嘴位置时,有利于减小水力能量损失,使更多的岩屑颗粒进入内部排屑通道,便于岩屑上返。
关键词
深水浅层
双级喷射钻井
内外排屑
双级
喷射
PDC钻头
井底流场特性
Keywords
deepwater shallow formations
two-stage jet drilling
internal and external discharged double-stage jetting PDC bit
bottomhole flow field characteristics
分类号
TE25 [石油与天然气工程—油气井工程]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深水浅层内外排屑双级喷射PDC钻头二开钻进井底流场特性
陈绪跃
金铭
杨进
高德利
邹蚁麒
杨奇奇
武昌圻
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
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