自激式无反馈流道涡流水力振荡器分析

摘要

井下提速工具分为振动类,脉冲类、压力推进类等。其中振动类的自激式水力振荡器有诸多优点。如经济成本低、工作可靠性高、结构紧凑、无活动的部件和密封件。相比较其它水力振荡器而言具有更短的尺寸、更低的压降。更加有效的减小摩阻,降低发生托压和卡钻的概率,提高钻进效率。为了降低钻进中的摩阻,研制了自激式无反馈流道涡流水力振荡器。该振荡器由卷吸引射腔和涡流室组成,利用附壁效应和涡流室形成周期性振荡,形成轴向振动。利用ANSY,采用二维模型,模拟分析水力振荡器工作机理、结构参数和入口流量对振荡效果的影响。模拟揭示了,自激式无反馈流道涡流水力振荡器的振荡幅值和频率与入口流量呈正相关。分析模拟结果得到,利用不同的入口流量可以达到不同的脉动振荡和振荡幅值,从而满足在钻进不同阶段对振荡频率和振荡幅值的要求。