PDC钻头静态及旋转流场数值模拟比较研究

杨 义 秦 超 况雨春

YANG Yi QIN Chao KUANG Yu-Chun

为区别PDC钻头在静止时和不同转速时井底流场的异同，文章运用计算流体动力学方法对PDC钻 头分别进行了三维井底静态和旋转流场的数值模拟。分析了静态和旋转流场中井底流速及刀翼表面流速的变化 情况，并计算了井底各区域的流体湍动能和流速以及刀翼切屑齿表面的平均流速。分析和计算结果表明，井底流 场的数值模拟结果随着转速的变化，对井底和切屑齿的流场分布和变化有一定影响，并且对内锥、冠部、肩部及保 径部位的影响趋势各不相同，有必要在PDC钻头水力结构的优化设计中采用旋转流场模拟方法进行研究。