بررسی اثر پارامترهای طراحی مته بر تمیزسازی چاه به روش دینامیک سیالات محاسباتی

مشخصات مته حفاری و تاثیر پارامترهای آن بر روی هیدرولیک مته در عملیات حفاری موضوعی است که همواره مورد بررسی بسیاری از محققین می باشد. اثر این پارامترها، به روش های مختلف آزمایشگاهی و محاسباتی قابل بررسی می باشند که در این بین روش های آزمایشگاهی با توجه به محدودیت محیط آزمایشگا محدودیت ابزار سنجش، هزینه ساخت مدل واقعی و صرف زمان بیشتر روش مطلوبی محسوب نمی شود. امروزه با گسترش روش های محاسبات عددی به دلیل کاهش زمان دستیابی به نتایج و هزینه های تحقیق و دقت بالای محاسبات، استفاده از این روش ها در حل مسایل پیچیده هندسی مورد توجه می باشد. در این مقاله به روش دینامیک سیالات محاسباتی با شبیه سازی مته حفاری به بررسی تاثیر پارامترهای طراحی بر روی عملکرد هیدرولیک مته پرداخته می شود. نتایج نشان می دهد که بهترین حالت جهت گیری نازل ها در ناحیه حول مته، حالت جهت گیری برون سوی نازل های مرکزی میباشد که موجب تمیزکاری و انتقال بهتر خرده ها و کنده های حفاری می شود. همچنین با تمرکز موقعیت نازل ها در ناحیه مرکزی مته، انرژی جنبشی سیال حفاری در این منطقه بیشتر شده و بازده تمیزکاری بالا می رود. علاوه بر این کیفیت تمیزکاری در حالت پروفایل تاج مسطح نسبت به پروفایل سهموی ضعیف تر خواهد بود.