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申请/专利权人：中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团长城钻探工程有限公司

摘要：一种弹锥形随钻微扩眼器优化方法及弹锥形随钻微扩眼器，方法中，一对对称的弹锥形结构分别设置于微扩眼器本体两侧；弹锥形主刀翼上设置有第一数量的安装切削齿的切削齿槽和第一数量的安装保护柱的保护柱槽，所述弹锥形副刀翼上设置有第二数量的安装切削齿的切削齿槽，以弹锥形随钻微扩眼器在井下工作时的最小环空压降为优化目标，进行CFD流场分析得到切削齿的偏转角，基于切削齿的偏转角确定弹锥形主刀翼和弹锥形副刀翼的扭转角；运用有限元方法分析确定了切削齿的偏转角及弹锥形主刀翼和弹锥形副刀翼的扭转角弹的锥形随钻微扩眼器以优化弹锥形随钻微扩眼器的尺寸。本弹锥形随钻微扩眼器具有更小的流体阻力，扩眼效果更好。

主权项：1.一种弹锥形随钻微扩眼器优化方法，其特征在于，其包括以下步骤，一对对称的弹锥形结构分别设置于微扩眼器本体两侧，弹锥形结构包括至少一个螺旋状且一端收缩成弹锥形的弹锥形主刀翼和至少一个螺旋状且一端收缩成弹锥形的弹锥形副刀翼，同侧的弹锥形主刀翼和弹锥形副刀翼在微扩眼器本体上偏心分布；弹锥形主刀翼上设置有第一数量的安装切削齿的切削齿槽和第一数量的安装保护柱的保护柱槽，所述弹锥形副刀翼上设置有第二数量的安装切削齿的切削齿槽，以弹锥形随钻微扩眼器在井下工作时的最小环空压降为优化目标，进行CFD流场分析得到切削齿的偏转角，基于切削齿的偏转角确定弹锥形主刀翼和弹锥形副刀翼的扭转角，其中CFD流场分析包括，a、建立弹锥形随钻微扩眼器的几何模型，改变的参数为切削齿的偏转角；设定初始条件，入口流速为5ms和边界条件，出口压力设置为0MPa静压，划分网格；b、控制方程为：①质量守恒方程： ②动量守恒方程： ③能量守恒方程： 式中，ρ为密度，V为流速，μ为粘度，F为体积力，ST为粘性耗散项，cp是比热容，T为温度，k为流体的传热系数；c、求解控制方程组得到最小压力降；运用有限元方法分析确定了切削齿的偏转角及弹锥形主刀翼和弹锥形副刀翼的扭转角的弹锥形随钻微扩眼器以优化弹锥形随钻微扩眼器的尺寸。

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