基于Fluent的泥浆脉冲发生器冲蚀磨损规律研究

简介

作为现代钻井系统的核心部件之一，连续脉冲发生器主要是利用过流面积的交错变化，使钻杆内流动的泥浆压力产生变化。其主要组成构件由定子和转子两部分组成，钻井液通过泥浆脉冲发生器时，会导致工具过流面积的交错变化，从而形成连续的压力脉冲。当钻井液通过泥浆脉冲发生器时，由于钻井液的流速较快，会产生明显的湍流现象。基于固液两流和冲蚀磨损理论，且钻井液主要是由水和细砂组成的多相流混合物，利用Fluent软件研究了泥浆脉冲发生器的冲蚀磨损率，分析了定转子间隙与工具倾斜角对泥浆脉冲发生器的冲蚀磨损规律。研究表明随着定转子之间结构间隙的增大，砂粒对工具的冲蚀磨损率会递减，最终趋于稳定;定子的倾斜角约为15°时，冲蚀磨损对工具的影响较小。