随钻测斜仪扶正器优化设计与流体仿真

为了减缓井下振动,保证随钻定向测量结果的准确性,通常会在随钻测斜仪与钻铤之间安装扶正器。如果扶正器的扶正翼形状设计不合理,通常会造成涡系紊乱,导致流场不均匀,进而造成扶正器,探管乃至钻铤冲蚀,严重影响仪器使用寿命与作业成功率。为此,本文基于CFD流体仿真方法,对扶正翼的形状进行优化设计,分析扶正翼与钻铤间的流场分布,得到结论如下:影响扶正器与钻铤间流场分布的主要因素为扶正翼截面的轴向过度角与径向过度角。在保证机械强度的前提下,减小扶正翼顶部的宽度,增大径向过度角,减小轴向过度角,可以增大流通面积,减小扶正器中段向端部流通面积的突变,总压损失较小,流场分布更为均匀。