摘要
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。
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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