Аннотация
Цель работы – моделирование потоков во внутренней эжекторной шламовой трубе, позволяющей улучшить сбор шлама за счет изменения схемы циркуляции жидкости в её полости.
Конструкция внутренней шламовой трубы (рис. 1) позволяет улучшить сбор шлама при бурении с обратной промывкой забоя, создаваемой с помощью насоса, установленного на дневной поверхности.
Рис. 1 – Конструкция шламовой трубы: 1 – переходник; 2 – корпусная деталь; 3 – коническая деталь; 4, 5 – внутренние каналы деталей; 6 – смесительная камера; 7 – сопло; 8 – втулка; 9 – переходник.
Струйный аппарат состоит из сопла 6, направляющего взвесенесущий поток в смесительную камеру, соединенную каналом с полостью шламовой трубы, из которой происходит подсасывание жидкости. Устройство работает следующим образом. Поток жидкости со шламом из колонковой трубы поступает через переходник 8, патрубок 7 и сопло 6 в смесительную камеру эжектора 5, выходной патрубок 4 и ударяется в коническую поверхность детали 3, угол наклона которой позволяет фокусировать отраженный от нее шлам в шламосборник, образованный корпусом 2 и деталями 7, 5 и 4.
Для улучшения сбора шлама в полости внутренней шламовой трубы с помощью эжектора создается разряжение для подсасывания в нее насы-щенной шламом жидкости. Очищенная жидкость через каналы в детали 3, переходник 1 поступает в колонну бурильных труб (не показана).
Поэтому определения интенсивности потоков жидкости проводилось моделирование методом конечных элементов. Для этого начала была составлена 3D модель в программе «Компас», а затем проведено моделирование шламовой трубы, пример одного из результатов которого приведен на рис. 2.
Рис. 2 – Пример моделирование потоков в шламовой трубе.
Полученные результаты позволяют оценить интенсивность потоков в шламовой трубе и эффективность очистки жидкости от шлама.