井底反向射流辅助破岩机理分析

马清明 王瑞和

MA Qing-Ming WANG Rui-He

采用有限元方法模拟分析了井底反向射流辅助破岩的机理，分析结果表明，反向射流抽汲井底流体，降低了作用于井底的压力，使得岩石易于破碎，岩屑的净化效果改善，而且抽汲作用在井底诱使流体定向流动，也强化了井底岩屑的启动，使新的岩石破坏面暴露，钻头的破岩钻进效率提高。随着反向射流速度、射流轴线速度与井底平面间夹角和喷嘴直径的增大、喷嘴数量的增多以及井眼直径的减小，反向射流对井底流体的抽汲作用逐渐增强，作用于井底负压的绝对值逐渐增大，也越有利于提高钻井速度。研究结果为实际应用提供了理论依据。