冲喷嘴碰撞壁形状对射流特性影响的实验研究

本文根据现场使用的脉冲喷嘴碰撞壁形状的变化规律,将其划为七种典型的形状,测试并分析了碰撞壁形状交化对脉冲射流特性的影响规律,同时还将普通喷嘴与七种典型形状碰撞壁的脉冲喷嘴,在相同条件下进行了岩样冲蚀实脸.得到了很有意义的结论,这为评价脉冲喷嘴在现场的使用寿命,提供了可靠的依据。     

喷射钻头井底压力场分类的最优设计

在喷射钻头井底浓流试验时,将测试数据进行科学分类,对研究喷射钻头井底液流压力场是重要的。本文用较为简便的方法,对井底压力场进行了最优分类,不仅编出了程序,而且给出了应用实例。     

喷射钻井井底流场的研究

在全尺寸试验架玻璃井筒内进行了喷射钻头井底流场试验。试验用贴线法研究多股液流在井底场空间流动时液流方向、路线等流向分布的全貌。一个良好的井底流场应能使液流在井底场的流动满足岩屑离开井底、在井底推移岩屑和从井底举升岩屑这三个基本动作并使之配合好。试验对比了对称井底流场和不对称井底流场的特征和优缺点。试验表明:有效的利用向下冲击的高速射流,合理的安排下行液流与.上返液流的“流道”并尽量控制它们相互干扰的方面,利用它们相互促进的方面,扩大和强化液体沿井底的横向流动是不对称井底流场的三个主要优点。为此,新型喷射钻头应以不对称井底流场为设计依据和发展方向。     

全尺寸脉冲射流喷嘴的优选研究

对全尺寸脉冲射流喷嘴进行了优选研究,得到了四种最优尺寸关系。所得最优的全尺寸脉冲喷嘴的功率是同尺寸普通喷嘴的1.5倍。并通过冲蚀砂砖的实验研究,作了验证。     

关于喷射钻头的井底流场设计

在一定条件下,井底净化效率是影响钻速的重要因素。喷射钻头如果具有完善的井底流场设计,就能够及时地、连续而且稳定地有效净化井底,减少以至消除岩屑在井底的重复破碎现象。研究表明,要进一步发掘喷射钻井技术的潜力,仅仅对现有工作方式进行选择和在水力参数上进行调整是有限的、不够完善的。     

改善井底流场能够提高钻速

自从喷射钻井技术广泛应用以来,人们一直在研究如何充分利用喷射钻头在井底获得的岑力功率,,以获得更好的钻井经济效益。本文介绍了喷射钻头井底流场液流流向、井底排屑量和井底液流压力的试验研究方法及其应用。研究表明,由于井底流场的不完善而形成的涡旋、回流和滞流区是造成岩屑在井底重复破碎,影响井底净化效率的重要因素,改善喷射钻头的井底流场,最大限度地减少这些因素的影响,能够更好地发掘喷射钻井技术的潜力,提高钻井速度,降低钻井成本。     

脉冲射流信号分析软件的研制与应用

为了即时、全面、可靠地对自激振荡脉冲射流压力动态测试信号作定量分析,本文研究了信号分析系统软件(XHFX).应用它能正确评价动态压力信号的波形特征、频率结构及能量分布.它对类似的共它复杂信号也有较好的实用价位.     

自激振荡腔频率特性及腔室设计研究

为了进一步研究自激振荡腔在石油工业中的应用,对其固有频率特性作了较为深入的研究,探讨了固有频率与相关参数之间的关系,并用实验对理论公式进行了验证;同时给出了41/2″单牙轮钻头和5″金刚石钻头的一种新型的腔室设计—带自振腔的单牙轮钻头和金刚石钻头;此外,还为实现腔内流体流动规律的计算机模拟做了一些基础性的研究工作。