近日,我院机械工程学科博士研究生张桂林在深水无隔水管钻井方面取得重要进展,相关研究成果《非定常雷诺数效应与瞬态岩屑运移中的涡旋诱导聚集机制》(Unsteady Reynolds number effects and vortex-induced aggregation mechanisms in transient cuttings transport for deep-sea drilling)发表在《Ocean Engineering》。《Ocean Engineering》是海洋工程领域的国际顶级期刊,目前影响因子为6.3(SCI二区Top)。论文第一作者为博士研究生张桂林,通讯作者为相恒富老师、张彦廷教授,中国石油大学(华东)为第一署名单位。该研究得到国家重点研发计划项目和国家自然科学基金面上项目的资助支持。

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深水无隔水管钻井技术已成为深水油气勘探的核心手段,但其举升系统在双泵切换等瞬态工况下易因水力扰动引发岩屑沉积堵塞。现有研究多集中于稳态岩屑运移,对瞬态流量突变导致的岩屑堆积机制缺乏系统性解析。为此,本研究通过液压系统仿真软件搭建双泵液压回路模型,结合离心泵试验台验证瞬态参数,并利用UDF接口将结果交互至CFD-DEM耦合仿真,实现流量与压力瞬态变化对局部岩屑运移影响的高保真模拟,通过多参数耦合分析,揭示了阀门切换时间、管倾角、岩屑形状及粒径对岩屑床厚度减小率的影响规律。

深水钻井作业中隔水管钻井和无隔水管钻井泥浆回收循环系统
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2026.126612