PDC-水力分布图

西南石油学院钻头研究室金刚石钻头水力系统的优化设计方法阶段计算结果（三）川石克锐达金刚石钻头有限公司西南石油学院钻头研究室西南石油学院钻头研究室G605P及两种调整方案水力结构的分析钻头尺寸121/4”排量60l/s最高流速分别为132、133、127、119、129、114m/s、129m/s，理论平均流速57m/s原结构1）2#喷嘴调整角度2）1#、2#喷嘴调整角度3）基于2）1#喷嘴调整直径4）基于2）3#喷嘴调整位置5）基于2）1#、2#喷嘴调整直径6）基于2）3#喷嘴调整位置西南石油学院钻头研究室流速矢量局部2、3＃喷嘴附近有漩流西南石油学院钻头研究室G605P1西南石油学院钻头研究室G605P2西南石油学院钻头研究室G605P3西南石油学院钻头研究室G605P4西南石油学院钻头研究室G605P5西南石油学院钻头研究室G605P6西南石油学院钻头研究室主刀翼附近流速矢量2、3＃喷嘴附近有漩流主刀翼附近流场存在问题西南石油学院钻头研究室G605P12＃喷嘴角度调整对漩流改进不大西南石油学院钻头研究室G605P21、2＃喷嘴角度调整对漩流改进也不大西南石油学院钻头研究室G605P31＃喷嘴直径调整对漩流改进不大西南石油学院钻头研究室G605P43＃喷嘴位置调整对漩流影响较大，但对牙齿的清洗效果不好西南石油学院钻头研究室G605P51、2＃喷嘴直径调整对漩流有影响西南石油学院钻头研究室G605P63＃喷嘴位置调整对漩流有影响，对齿面的清洗有改进西南石油学院钻头研究室刀翼附近不存在漩流，好于前者西南石油学院钻头研究室西南石油学院钻头研究室井底速度场8.63815.6511.7414.679.23西南石油学院钻头研究室G605P18.3415.7611.814.799.072＃喷嘴角度调整对流量分配影响不大西南石油学院钻头研究室G605P28.49915.5710.9715.289.371、2＃喷嘴角度调整对流量分配影响不大，主刀翼流量稍微有一点增加西南石油学院钻头研究室G605P38.21814.5210.6517.469.121＃喷嘴直径调整对流量分配有较大影响西南石油学院钻头研究室G605P48.08115.4311.4815.479.4333＃喷嘴位置调整对流量分配影响不大西南石油学院钻头研究室G605P58.02517.759.63316.248.6011、2＃喷嘴直径调整对流量分配有大的影响西南石油学院钻头研究室G605P68.26715.7411.0515.389.4173＃喷嘴位置调整对流量分配影响不大西南石油学院钻头研究室钻头体流速分布(清洗效果)从图中可以看出，通过调整1、2＃喷嘴的角度，对于改善钻头体上的清洗效果较好12西南石油学院钻头研究室345喷嘴直径的改进由于对流量的分配有较大影响，这几种方案不可取西南石油学院钻头研究室26从钻头体上的清洗效果来看，调整3＃喷嘴的位置可以达到稍好的效果西南石油学院钻头研究室12调整1、2＃喷嘴角度，对主刀翼的清洗效果也有所改进西南石油学院钻头研究室345西南石油学院钻头研究室623＃喷嘴位置的调整有利于对刀翼的清洗西南石油学院钻头研究室钻头体表面压力分布对比反映钻头体表面的流动趋势（高-低压）12西南石油学院钻头研究室345西南石油学院钻头研究室6西南石油学院钻头研究室井底速度场(携岩效果)（俯视）从图中也可以看出，通过1、2＃喷嘴角度的调整对井底的清洗效果有所改善12西南石油学院钻头研究室345西南石油学院钻头研究室263＃喷嘴位置的调整也有利于井底的清洗西南石油学院钻头研究室井底压力场12西南石油学院钻头研究室345西南石油学院钻头研究室26西南石油学院钻头研究室修改意见通过分析表明，现有喷嘴直径搭配比较合理，不宜再作改动；有一个主刀翼的表面的流场分布存在不易清洗的区域，需要调整喷嘴布置位置或者喷射角度。通过多种方案的对比分析，推荐采用6号方案：在原有设计基础上1、2＃喷嘴的角度调整（降低轴线与井底的夹角），3号喷嘴的位置调整（向二号喷嘴靠拢5mm左右）。