钻井泵泵阀流场动态仿真分析

简介

针对钻井泵泵阀使用寿命短且更换次数频繁，严重制约着钻井泵向高压、高冲次及大排量方向发展的现状，利用CFD相关软件对钻井泵在120次/min的额定冲次、阀体锥角为55°的标准泵阀参数及不同锥角、不同冲次情况下泵阀的流场分布情况进行了动态仿真分析。结果表明，随着吸入冲程的进行，流场内最大速度呈现出先增大后减小的趋势;阀隙入口处的流场速度最大，这是阀体锥面底部易产生块状脱落的根本原因;在阀体附近产生较强的漩涡，将带动周围钻井液中的粒子对泵阀及液缸产生强烈的冲蚀作用;随阀体锥角增加和冲次的上升，泵阀内的流场速度分布水平呈上升趋势。