螺杆钻具水帽流体动力学分析及结构改进

祝效华 吴爱民 于万龙 刘永刚 藤照峰

西南石油大学机电工程学院，四川成都　610500;2.大港油田集团中成机械公司，天津大港　300280

采用现代CAE技术进行了螺杆钻具水帽的结构力学和流体动力学分析，通过分析获知：在额定工况下水帽的静安全系数较高，内部流体最大流速主要集中在传动轴顶部螺纹处。结合现场失效情况和理论分析，提出了增大水帽入口流道流入角（＜90°）的改进措施，经计算，采用改进后的结构可以较好地缓解水帽腔体、传动轴顶部螺纹、传动轴上部腔体的冲蚀情况，从而提高了螺杆钻具整体的使用寿命。