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钻井高效破岩技术PPT学习教案.pptx
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1
喷嘴
是形成射流的最重要元件
,
也可以说喷嘴
是一种水力能量转换器。随着水射流技术应用领
域的不断扩展,喷嘴的研究与应用发展迅猛,由
于射流是通过喷嘴产生的。因此,射流特性与喷
嘴结构特性有着密切的关系。不同的喷嘴结构又
产生不同的射流特性。随着高压水射流技术的深
入发展和应用领域的拓展,研究者通过改变和控
制水射流的内部结构和调节喷嘴的射流流量,研
制了几种新型射流喷嘴。新型射流喷嘴的使用,
大幅度地提高了喷嘴射流的冲击力和压力梯度,
到达井底的有效水力功率成倍增加,提高了破岩
效率。
第
1
页
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52
页
1
断续射流
断续射流与连续射流的
不同之处在于射流
是间断的射流。产生
断续射流的方法也较
多,可以设计出各种
不同的装置来产生断
续射流。有机械截断
式和调制式多种。主
要是采用调节流量方
式的内置式断续射流
喷嘴。该种喷嘴的结
构是在连续射流喷嘴
内安装一个可旋转圆
盘,如图
1
所示。
第
2
页
/
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52
页
图
1
断续射流喷嘴结构原理
图
第
3
页
/
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52
页
当钻井液流经喷嘴时,圆盘必然绕自己
的轴转动,那么喷嘴直径
A
随之作周期
性变化,当圆盘处于垂直位置时面积最
大,圆盘处于水平位置时面积最小,这
样就形成了断续射流。实验结果表明,
当喷嘴有效面积从
100%
减小到
20%
时,射流冲击压力提高
2
倍多,水功率
提高
3
倍多,增加了井底压力梯度,改
善了射流清除钻头下方岩屑的作用,同
时具有辅助破岩作用,从而提高了破岩
效率。
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