喷射式局部反循环钻具结构参数数值模拟

喷射式局部反循环钻具的流场主要是由喷反元件的射吸效应形成。为增强喷反钻具的反循环效果，提高岩心采取率，对喷反元件的主要结构参数对反循环效果的影响规律进行了研究；采用正交试验设计方法，借助计算流体动力学CFD软件，对不同结构参数组合下喷反钻具的反循环效果指标进行了回归分析。研究结果表明，喷反装置6个结构参数对目标值的影响由大到小的顺序是：喷嘴直径D1、喷嘴个数N1、喷嘴倾斜角度θ1、承喷孔直径D2、承喷孔倾斜角度θ2、承喷孔个数N2；当冲洗液泵量为1.5 kg/s(90 L/min)时，喷嘴直径D1=8 mm，喷嘴个数N1=8，喷嘴倾斜角度θ1=67°，承喷孔直径D2=8 mm，承喷孔倾斜角度θ2=5°，承喷孔个数N2=4为最优参数组合。