回流式自激振荡器脉冲流动特性数值研究

作者：张景跃; 王宗明^*; 于振兴; 周耀东; 李文飞; 夏文安

来源：石油机械, 2022, 50(12): 26-31.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2022.12.004

• 回流式自激振荡器
• 脉动特性
• 振动频率
• 涡漩
• 结构参数
• CFD

自激振荡器产生的脉动射流会对钻柱起到激励振动作用，将钻柱与井壁的静摩擦转化为动摩擦，实现动态减阻。对于井下作业高围压、大流量工况，为使自激振荡器所产生的脉动射流频率进一步降低，在前人研究的基础上，结合附壁射流效应、涡激振动效应以及流体反馈作用，提出了高围压低频回流式自激振荡器，并利用CFD方法分析了振荡器内部脉冲流动特性。分析结果表明：由于附壁流动、漩涡推动、圆柱绕流以及碰撞反馈，造成主射流在振荡腔内来回摆动、出口射流脉动；随着圆柱形整流块半径增大，频率先增大后减小；回流通道宽度超过一定值，频率变化不明显；随着振荡腔长度增加，频率单调减小；随前振荡壁夹角增大，脉动射流频率存在极小值。研究结果可为振荡器脉冲频率调节及新型自激振荡器开发提供参考。

• 单位
  中国石油大学（华东）; 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院; 国家知识产权局