[发明专利]石油钻井用钻头的喷嘴尺寸组合计算方法

摘要

本发明公开了一种石油钻井用钻头的喷嘴尺寸组合计算方法，根据约束条件求得di和ni的最优解，0≤i≤m，然后与所述最优解最接近的喷嘴尺寸，所述的约束条件包括|1)a1≤di≤a2，0≤i≤m；2)0≤di+1‑di≤bi，1≤i≤m；3)Σi=1mni=n;]]>4)ΔS＝Sd‑Sopt>0，其中，Sd=πΣi=1mnidi24,Sopt=(554.4×ρd×Q2pbd)0.5;]]>其中，m和n表示总共n个喷嘴中有m中尺寸，di为第i种尺寸喷嘴的直径且按照随i增大直径依次减小排序，ni为第i种尺寸喷嘴的数量，a1和a2为限定喷嘴尺寸的经验数值，bi为限定喷嘴件尺寸差异的经验数值，ρd为钻井液密度，pbd为钻头拟设计的最大压力降。通过本发明能够准确、快速地得到最佳喷嘴尺寸组合的方法。

主权项

一种石油钻井用钻头的喷嘴尺寸组合计算方法，其特征在于，根据约束条件求得ΔS最小情况下di和ni的最优解，1≤i≤m，然后得出与所述最优解最接近的喷嘴尺寸，所述的约束条件包括：1)a1≤di≤a2，1≤i≤m；2)0≤di+1‑di≤bi，1≤i≤m‑1；3)4)ΔS＝Sd‑Sopt>0，其中，其中，m和n表示总共n个喷嘴中有m种尺寸，di为第i种尺寸喷嘴的直径且按照随i增大直径依次增大排序，ni为第i种尺寸喷嘴的数量，a1和a2为限定喷嘴尺寸的经验数值，bi为限定喷嘴件尺寸差异的经验数值，ρd为钻井液密度，pbd为钻头拟设计的最大压力降，Q为钻井液排量，各参数单位为di‑mm、a1‑mm、a2‑mm、bi‑mm、ρd‑g/cm3、bi‑mm、pbd‑MPa，Q‑L/s；Sopt为钻头的最优当量喷嘴面积，Sd为钻头规划求解采用的喷嘴当量面积。