高压水射流在对井底进行清理的同时可显著提高钻进速度,使钻井效率得到大幅提高。然而当前高压水射流与PDC钻头联合破岩的研究主要集中于以PDC齿为基本切削单元进行分析,无法完整反映高压水射流对整个PDC钻头工作时的影响。因此本文以PD...高压水射流在对井底进行清理的同时可显著提高钻进速度,使钻井效率得到大幅提高。然而当前高压水射流与PDC钻头联合破岩的研究主要集中于以PDC齿为基本切削单元进行分析,无法完整反映高压水射流对整个PDC钻头工作时的影响。因此本文以PDC钻头单刀翼整体作为基本切削单元,并基于SPH-FEM(Smoothed Particle Hydrodynamics-Finite Element Method)方法建立了高压水射流-PDC单刀翼联合破岩与携岩数值模型,通过切削力和射流破碎坑尺寸验证了模型的可靠性,模型与实验误差仅为9.29%。此外,基于该数值模型,通过切削力、岩石应力场、岩石应变场和井底流场对高压水射流-PDC单刀翼联合破岩与携岩机理进行了分析。该方法基本能够反映高压水射流对整个PDC钻头的影响,验证了高压水射流对PDC钻头破岩与携岩能力的增强。展开更多
文摘高压水射流在对井底进行清理的同时可显著提高钻进速度,使钻井效率得到大幅提高。然而当前高压水射流与PDC钻头联合破岩的研究主要集中于以PDC齿为基本切削单元进行分析,无法完整反映高压水射流对整个PDC钻头工作时的影响。因此本文以PDC钻头单刀翼整体作为基本切削单元,并基于SPH-FEM(Smoothed Particle Hydrodynamics-Finite Element Method)方法建立了高压水射流-PDC单刀翼联合破岩与携岩数值模型,通过切削力和射流破碎坑尺寸验证了模型的可靠性,模型与实验误差仅为9.29%。此外,基于该数值模型,通过切削力、岩石应力场、岩石应变场和井底流场对高压水射流-PDC单刀翼联合破岩与携岩机理进行了分析。该方法基本能够反映高压水射流对整个PDC钻头的影响,验证了高压水射流对PDC钻头破岩与携岩能力的增强。
