钻孔作业中反向扩孔气动冲击器尾气携岩特性

发布时间：2017-07-26 07:20

  本文关键词：钻孔作业中反向扩孔气动冲击器尾气携岩特性

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【摘要】：建立了由反向扩孔气动冲击器排气孔到后封头的排屑流场,运用计算流体力学理论和FLUENT仿真软件研究了冲击器工作过程中尾气的携岩特性。基于冲击器的结构和工作原理,对气固两相排屑流场进行了数值仿真模拟,进而得到流场的气相特性以及岩屑颗粒运动轨迹和浓度分布规律。结果表明:冲击器排气孔尾气进入排屑流场后流速降低,流场压力由入口到出口逐渐降低;岩屑颗粒向流场底部聚集,颗粒平均浓度沿着远离入口方向变化不大,最大浓度沿着远离入口方向逐渐下降,最终趋于平稳。分析了钻进速度和尾气流量对携岩特性的影响,结果表明:随着钻进速度的增加尾气携岩能力下降,额定工作压力0.8 MPa时钻进速度应小于12.6 m/h;随着尾气质量流量的增加携岩能力提高,施工时应该在保证冲击器工作性能的情况下适当增加尾气质量流量。
【作者单位】： 中南大学机电工程学院;
【关键词】： 气体钻井 反向扩孔 气动冲击器 排屑流场模型 携岩特性 气固两相流 数值模拟
【基金】：国家自然科学基金(51375499)
【分类号】：TE243
【正文快照】： 0引言非开挖技术[1]是一种利用岩土钻掘设备进行地下管道铺设和修复的施工技术,应用该技术能够在不进行地表开挖的情况下实现管道的铺设,减少了施工时对交通、环境和建筑的破坏。非开挖施工时,针对岩石、砾卵石复杂地层中的钻掘扩孔作业设计了一种新型气动冲击设备——反向扩

【参考文献】

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1 徐绍军;徐大鹏;徐海良;梁武;;气动回扩锤的计算机仿真与优化研究[J];工程机械;2008年01期

【二级参考文献】

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1 梁武;智能型水平定向钻进铺管设备[J];建筑机械化;2004年08期

2 于晓琳,阎明印,郑秀琴;气动矛电算模型的建立及其应用[J];沈阳工业学院学报;2003年04期

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1 王晓凤;潘文厚;杨茂君;;物探钻井气动冲击器的发展研究[J];物探装备;2008年01期

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1 陈小东;刮切—冲击复合破岩工具技术研究[D];西南石油大学;2015年

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本文编号：575245