探针式铣锥结构参数优化设计

韩中轩 练章华 蔺恒利 贾春萍 李孝军 吴欣袁

西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川 成都610500；2.华北油田分公司 采油工艺研究院，河北 任丘062552；3.吐哈油田分公司 井下技术作业公司，新疆 鄯善838200

针对套管大修时没有锥孔的铣锥其铣削效率低的问题，根据流体力学理论，对探针式铣锥结构进行了流体力学分析，推导出了流体对铣锥锥孔所产生周向力和扭矩的计算公式，计算了流体对6孔和8孔铣锥所产生的周向力和扭矩。对比计算结果得知，在相同条件下流体对8孔铣锥所产生的扭矩大于6孔铣锥。分析流体对铣锥锥孔所产生的周向力和扭矩的计算公式可知，存在一个流体对铣锥产生最大扭矩的锥孔流体入口角度，计算得这个最佳锥孔流体入口角度为45°。为有效增加流体对铣锥所产生的扭矩，提高铣削效率，可将6孔铣锥改为8孔铣锥，且将锥孔流体入口角度设计为45°。这为优化铣锥结构，设计新型、高效的套管修复工具提供了依据。