分水钻具的设计及其数值模拟分析

张鹏宇^1,2，郭威^1,2，贾瑞^1,2，赵帅^1,2

1. 吉林大学建设工程学院2. 国土资源部复杂条件钻采技术重点实验室

摘 要：岩(矿)心采取率低是单管取心钻进的主要问题。在钻进时由于冲洗液对岩心的冲刷作用,使岩(矿)心中的矿物颗粒不断被冲洗液带走,造成岩心缺失、岩心采取率过低。从钻具内部流速分布、冲洗液冲刷作用、岩心采取率、冲洗液携粉等角度出发,分析了单管钻进时造成岩心采取率过低的原因,采取分流、降速等方法,设计了一套可以在一定程度上提高岩心采取率的分水单管钻具,通过数值模拟,证明了该钻具在满足及时清除孔底岩粉的条件下,能使单管钻具中岩心周围冲洗液流速降低25%左右,进而解决常规单管钻进岩心采取率不足等问题。

关键词：单管钻进;岩心采取率;冲洗液分流;分水单管钻具;数值模拟;