振动条件下钻井液离心机分离特性分析

来源：大连理工大学学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：刘洪斌,吴俊,罗秋杨,杨开胜,何涛,夏南

摘要：钻井液离心机振动研究中，缺乏对非牛顿流体振动流场的分析．因此，利用四参数流体描述钻井液在离心机内的流动特性，建立离心机流体域模型，通过流固耦合、模态、谐响应分析，得到不同频率下振幅，结合数值模拟动网格技术，得到振动加载下的速度场和压力场分布规律．研究结果表明:离心机内3种流体介质的周向速度分布规律相似，但在同一轴向位置四参数流体的周向速度低于幂律流体和水，振动加载的周向速度低于稳态的周向速度，在转鼓锥段，振动加载的轴向速度和压力高于稳态的轴向速度和压力，83Hz振动的轴向速度和压力高于138Hz振动的轴向速度和压力，83Hz振动的周向速度低于138Hz振动的周向速度，不利于固液分离，振动情况下分离效果较差．所得结论对离心机振动研究具有一定指导意义．

关键词：离心机四参数流变模式流场特性振动特性数值模拟

基金资助：四川省科技支撑计划项目(2015SZ0008)；石油天然气装备教育部重点实验室项目(OGE201403-44).