撞击射流井底漫流特性数值研究

doi:10.7623/syxb199703019

石油学报 ›› 1997, Vol. 18 ›› Issue (3): 119-123.DOI: 10.7623/syxb199703019

撞击射流井底漫流特性数值研究

管志川, 陈庭根, 刘希圣, 蔡镜仑

石油大学

收稿日期:1996-05-24 修回日期:1996-10-15 出版日期:1997-07-25 发布日期:2013-07-08
作者简介:管志川,1982年毕业于华东石油学院.1995年石油大学(北京)博士研究生毕业.现为石油大‘学(华东)石油工程系钻井教研室副主任,副教授.通讯处:山东东营.邮政编码:257062.

A NUMERICAL STUDY ON CROSS FLOW CHARACTERISTICS OF A JET IMPINGING ON THE BOTTOMHOLE

Guan Zhichuan, Chen Tinggen, Liu Xisheng, Cai Jinglun

Petroleum University, Huadong

Received:1996-05-24 Revised:1996-10-15 Online:1997-07-25 Published:2013-07-08

摘要/Abstract

摘要： 应用大涡模拟方法对不同条件下单喷嘴垂直撞击射流的流场特性进行了数值模拟,对数值模拟结果的分析研究表明,在射流撞击距离小于射流等速核长度的条件下,射流撞击距离和喷嘴出口面积的变化对井底漫流层的厚度没有明显影响.提出了采用井底有效漫流层厚度和有效平均漫流速度研究水力作用对井底和钻头的清洗及冷却效果的新概念.研究表明,就PDC钻头而言,减小钻头面至井底的距离,对提高整个井底的有效平均漫流速度,效果并不明显.

关键词: 射流, 流场, 数值模拟, PDC钻头, 漫流, 清洗

Abstract: The LES(large eddy simulation)approach has been applied to model the flow field of a jet impinging on the bottomhole.A research on the results of numerical simulation showed that the thickness of cross flow layer was hardly influenced by jet impinging distance and outlet areas of the nozzle when the impinging distance was less than the jet length of potential cone.Some new concepts,effective thickness of cross flow layer and effective cross flow velocity,were proposed to analyse the efficiency of hydraulic energy action on bottomhole cleaning.According to the analysis,it is found that it was scarcely notable by means of reducing the distance from bit body to bottomhole to improve effective cross flow velocity at the bottomhole for PDC bits.

Key words: water jet, flow field, numerical simulation, PDC bit, cross flow, cleaning

管志川, 陈庭根, 刘希圣, 蔡镜仑. 撞击射流井底漫流特性数值研究[J]. 石油学报, 1997, 18(3): 119-123.

Guan Zhichuan, Chen Tinggen, Liu Xisheng, Cai Jinglun. A NUMERICAL STUDY ON CROSS FLOW CHARACTERISTICS OF A JET IMPINGING ON THE BOTTOMHOLE[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 1997, 18(3): 119-123.

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A NUMERICAL STUDY ON CROSS FLOW CHARACTERISTICS OF A JET IMPINGING ON THE BOTTOMHOLE

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