《表1 自激振荡腔结构优选正交表》

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《高速旋冲钻井技术优化及在顺北区块的试验》

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为消除螺杆钻具引发的流体波动对工具的负面影响，对自激振荡腔结构进行了优化。优化工作在恒定流速时的最优结构基础上进行，原最优尺寸为:上振荡腔入口直径D1=29 mm，出口直径D2=32 mm，腔长L1=95 mm，腔径D4=96 mm；下振荡腔入口直径D2=32 mm，出口直径D3=36 mm，腔长L2=135 mm，腔径D5=133 mm。对于工具的水力结构而言，影响其冲击力波动幅值的主要因素有3个:第一级振荡腔的腔长L1和腔径D4、第二级振荡腔的腔长L2。为分析这些因素对自激振荡腔输出冲击力的影响，采用正交试验法进行分析。试验因素水平表如表1所示。共需对9组不同尺寸的工具流场进行模拟。表1中F表示承压面压力幅值。优化前、后冲击力波动情况如图5所示。