Исследование течения бурового раствора в силовой секции винтового забойного двигателя

Autor: Biletsky, Volodymyr, Vitryk, Vitaliy, Mishchuk, Yuliya, Fyk, Mykhailo, Dzhus, Andriy, Kovalchuk, Julia, Romanyshyn, Taras, Yurych, Andriy
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 2, № 5 (92) (2018): Applied physics; 41-47
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 2, № 5 (92) (2018): Прикладная физика; 41-47
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 2, № 5 (92) (2018): Прикладна фізика; 41-47
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: By using the module Flow Simulation from the programming environment SolidWorks, we obtained parametric fields of turbulent flow of drilling mud in the subject of research – a power section of the screw down-hole motor (SDM). The subject of research is the characteristics of turbulence of the drilling mud flow. An analysis of the obtained model parametric fields of turbulent flow of drilling mud in the power section of SDM shows two distinctive regions that differ by the characteristics of turbulence in the drilling mud current. These sections are localized in the neighborhood of contact points "rotor-stator", and along the distance between these points. In the first section, the developed flow turbulence almost disappears; the dissipation of flow energy significantly decreases. In the second section, there is a developed turbulence of drilling mud, which causes increased dissipation of flow energy and a possible damage to the stator by a solid phase of drilling mud. Vorticity of drilling mud in this region reaches the maximum values of 1,875.7 s-1. Turbulent time scale in the second region reaches the minimum values of 0.001 s, and the metrical scale of pulsations is comparatively small – from 0.011 to 5.666 m, indicating the presence of small-scale turbulent vortices and the elevated dissipation of flow energy. Thus, the second section is the most vulnerable to a damage to the stator by a solid phase of drilling mud.An endoscopic examination of the surface of the SDM stator, which we conducted, revealed damage to its working surface, specifically deep scratches, guide scratches, cavities. Localization of damage is from the middle and to the tail part of the power section at a distance of 2.53−4.78 m from the beginning of the power section of SDM.The models obtained are recommended for using in hydraulic calculations of SDM, for choosing a rational mode of its operation
Моделюванням FlowSimulation/SolidWorks отримані параметричні поля течії бурового розчину в об’єкті дослідження – силовій секції гвинтового вибійного двигуна (ГВД). Предмет дослідження – характеристики турбулентності потоку поблизу точок дотику «ротор-статор» та між ними. Друга ділянка характерна розвиненою турбулентністю, дисипацією енергії потоку, пошкодженнями статора твердою фазою розчину, що підтвердили ендоскопічні обстеження. Моделі доцільно використати при гідравлічних розрахунках ГВД
Моделированием FlowSimulation/SolidWorks получены параметрические поля течения бурового раствора в объекте исследования – силовой секции винтового забойного двигателя (ВЗД). Предмет исследования – характерристики турбулентности потока вблизи точек соприкосновения "ротор-статор» и между ними. Второй участок характерен развитой турбулентностью, диссипацией энергии потока, повреждениями статора твердой фазой раствора, что подтверждено эндоскопическими обследованиями. Модели целесообразно использовать при гидравлических расчетах ГВД
Databáze: OpenAIRE