轴流式脉冲发生器的优化设计及现场应用

Optimal Design and Field Application of Axial Flow Pulse Generator

卢林祝 刘杰 傅余 黄鑫 宋晓健 宋晓晖

LU Linzhu LIU Jie FU Yu HUANG Xin SONG Xiaojian SONG Xiaohui

“极限钻井参数”钻井施工中，会出现大排量、高密度钻井液对轴流式脉冲发生器主阀、限流环的冲蚀严重的问题。为了提高该工具的抗冲蚀能力，延长井下作业时间，文章运用理论模拟计算与CFD仿真相结合的方法，从结构和材质上对轴流式脉冲发生器关键部件主阀、限流环进行优化设计。CFD仿真表明优化后的主阀、限流环流道中，流速降低了31.96% ,流道静压力降0.25 MPa,信号强度增量为0.041 MPa，与理论模拟计算相互印证。现场应用结果表明，改进后的轴流式脉冲发生器能够满足极限钻井参数情况的苛刻要求，井下工作时间平均延长了120 h，在跃满Ｘ等深井的实际应用中取得了良好的效果。