硬質合金彎頭脈衝噴嘴

為了提高鑽井的效率,研究人員在對噴嘴進行了充分的研究後,進行了改良,如加長式噴嘴、自激脈衝式噴嘴、斜噴式噴嘴以及彎頭脈衝噴嘴等。硬質合金彎頭脈衝噴嘴的上部與普通噴嘴相似,而下部由兩條弧線組成彎曲的流道。這樣就使得鑽井液流經該噴嘴產生的射流將與井底有一個夾角,並在上下部結合處有一縮口;從微觀上看,下部可以認為是無數多的小縮口形成的。而根據流體力學、水聲學原理和自激脈動原理,這樣的結構噴嘴能產生強烈的自激脈衝與震動。

與普通噴嘴相比,其具有的較多優勢。其一,硬質合金彎頭脈衝噴嘴能產生具有橫向剪切和退役作用的高速脈動射流,可迅速移動岩屑,從而顯著提高井底和鑽頭的清洗效果。其二,與加長型噴嘴的優點相似,其噴嘴長度得到了加長,減少了射流在噴嘴與井底岩面之間的能量損耗,從而提高了岩面實際獲得的水功率以及射流在井底的衝擊壓力和壓力梯度。最後,該噴嘴還具有較強的射流脈動性,提高了暫態衝擊力,在射流中心區,衝擊動壓力能使岩石裂紋擴展。較高的衝擊壓力梯度可使游離岩屑產生翻轉離開井底。

 

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