汶川科学钻探PDC取心钻头有限元分析

汶川地震断裂带科学钻探项目是在龙门山“北川―映秀”断裂及龙门山前缘安县-灌县断裂附近实施5口科学群钻，由于所实施的5个钻孔都位于地震断裂带上，地层十分松软破碎，普通取心钻进取心率低、岩心扰动大。为解决该问题，设计并采用了一种超前式隔水防冲蚀PDC取心钻头，取得了良好的效果，提高了岩心采取率，并保证了岩心的原状性。论文通过UG建立的实体模型导入ANSYSWorkbench下的CFX流场分析和Steady-Thermal稳定热分析模块，分析了该钻头的井底流场分布、大小以及钻头的冷却效果，并计算孔底有效排粉的最低泵量，以确定超前式隔水防冲蚀PDC取心钻头取心钻进时保证取心率和岩心原状性要求的最优泵量。