PDC钻头水力学研究最新进展

'第31卷第5期石油钻采工艺Vol.31No.52009年10月OILDRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGYOct.2009文章编号：1000–7393（2009）05–0023–06PDC钻头水力学研究最新进展1234朱海燕王锡洲刘时英刘清友（1.江汉石油钻头股份有限公司，湖北武汉430223；2.中国石油化工股份有限公司科技开发部，北京100728；3.四川石油管理局装备制造公司，四川成都610051；4.西南石油大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室，四川成都610500）摘要：以近年来国内外钻头水力学研究的文献为基础，论述了PDC钻头的水力学参数、井底流场和水力结构优化研究的最新进展，提出了研究中存在的问题和今后研究的方向。分析可知，PDC钻头水力参数的优选，趋向于使用较高的排量和较低的泵压；PDC钻头井底流场的模拟已逐渐由二维、单喷嘴的流动数值模拟发展到三维、旋转、非对称多喷嘴的流动数值模拟；钻头井底流场和试验已有机结合起来；PDC钻头井底流场的模拟，仍以清水为介质，没有考虑钻井液的黏度、井底岩屑和井底温度等对流场的影响。PDC钻头水力学研究仍处于一个定性阶段，对PDC钻头水力学状态的量化是今后研究工作的重点。关键词：PDC钻头；水力学；数值模拟；井底流场；水力结构中图分类号：TE921文献标识码：AThelatestdevelopmentsofthehydraulicsresearchonPDCbit1234ZHUHaiyan,WANGXizhou,LIUShiying,LIUQingyou（1.JianghanPetroleumDrillCo.,Ltd.Wuhan430223,China;2.ChinaPetroleum&ChemicalCorporationTechnologyDevelopmentDepartment,Beijing100728,China;3.SichuanPetroleumAdministrationEquipmentManufacturingCompany,Chengdu610051,China;4.SouthwestPetroleumUniversity,StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandDevelopmentProject,Chengdu610500,China）Abstract:BasedonLiteratureinrecentyearsofBitHydraulicsathomeandabroad,thispaperaddressesthelatestdevelopmentsofhydraulicparametersofPDCbits,bottomflowfieldandtheprogressofhydraulicoptimization,proposingresearchproblemsandfutureresearchdirections.AnalysisshowsthatoptimizationofhydraulicparametersofPDCbitstendtousehigherdisplacementandlowerpumpingpressure;thebitsbottomflowfieldsimulationHasbeengraduallyshiftingfromtwo-dimensional,single-nozzleflownumericalsimulationdevelopedtoathree-dimensional,rotating,non-symmetricmulti-nozzleflownumericalsimulation;bitsbottomflowfieldhasorganicallycombinedwithexperiments;PDCbitsbottomflowfieldsimulationusewaterasthemedium,leavingtheinfluenceofflowfieldbytheviscosityofdrillingfluid,bottomdebrisandthebottomtemperatureoutofaccount.TheHydraulicsResearchonPDCbitstillataqualitativestage.thequantificationofPDCbithydraulicsisthefocusoffutureresearchwork.Keywords:PDCbit;hydraulics;numericalsimulation;bottomflowfield;hydraulicstructuresPDC钻头在软到中硬地层中具有钻速快、寿命PDC钻头适应地层范围较窄、切削齿过热而快速磨长、进尺高、稳定性好、每米成本低等优点，自20世损、钻头冲蚀损坏和钻头泥包等问题日益严重。开纪70年代以来被广泛应用于钻井行业。近年来，地展PDC钻头水力学研究，特别是针对PDC钻头水质钻探面临着地层复杂、深井、超深井钻探的挑战，力结构中的喷嘴数量、安放位置、喷嘴角度和喷嘴指基金项目：国家自然科学基金项目“基于钻井系统动力学的井眼轨迹预测理论及控制方法研究”（编号：50474040）；中国石油化工集团公司先导性项目“钻柱连续循环系统技术研究”（编号：P07044）；中国石油化工集团公司技术开发项目“巴麦优快钻井技术研究”（编号：GYKY200725）资助。作者简介：朱海燕，1984年生。2006年毕业于西南石油大学机械工程及自动化专业，在读硕士研究生，主要研究方向：石油钻采装备与工具。电话：15827977630，E-mail：zhuhaiyan040129@163.com。 24石油钻采工艺2009年10月（第31卷）第5期向的研究，意义重大。笔者从PDC钻头的水力参数流和有中心喷嘴时的四喷嘴撞击射流的流场结构特［4］和水力结构两个方面，分析了目前PDC钻头的水力性进行数值模拟，提出“旋滚圈”的概念。井底学领域的研究进展，提出了存在的问题和今后的展漫流层、射流主流周围的“旋滚圈”，以及由其诱发望。的滞流区和回流区的存在，是多喷嘴撞击射流井底流场结构的显著特点。井底岩屑被洗井液携带以后，1钻头水力参数研究并不是简单地先沿井底，然后沿井壁进入钻头体与Theresearchonbithydraulicparameters井壁之间的环空，而是要随洗井液在井底空间经过刘洪生等（1989年）在对PDC钻头所产生的一个复杂的路径才能进入环空。［1］冲蚀现象进行分析和理论计算的基础上，提出了高振果、董杰（1995年）给出了PDC钻头井底［5］PDC钻头水力参数选择的基本原则：水力参数如果流动、传热的数学模型，并借助泥沙运动力学，根选得过大，虽可增加水力破岩能力，提高机械钻速，据Maye-Peter公式，由速度场定量计算井底各处可但会缩短钻头寿命、减少总进尺而提高钻井成本；能带走岩屑量的分布，以此来评价清岩能力。水力参数选得过小，虽然节约了能源，但不能及时冷黄红梅、翟应虎等（2004—2005年）对Ø216mm［6］却钻头（钻进时刀片会产生局部高温）和发挥水力BK432PDC钻头的三维湍流进行了数值模拟。破岩的潜力。以水为计算介质，模拟中考虑了钻头的切削齿和射王宁（1991年）从现场实践和理论两个方面讨流喷嘴对流场的影响，采用局部加密的混合网格形论了水力参数对PDC钻头和牙轮钻头机械钻速的式。流场的三维模拟结果揭示出钻头流场存在低速［2］影响。在泵功率一定的条件下，PDC钻头的机械区、回流区和滞流区域，并利用粒子成像测速技术对钻速对排量更敏感，而泵压对牙轮钻头机械钻速的PDC钻头4个喷嘴的出口流场进行速度测试。影响更重要。井底漫流与射流对机械钻速都有极其况雨春等（2006—2007年）在IDEAS软件中建［7］重要的作用，最佳水力效果不是在射流水功率最大立PDC钻头三维实体模型以及井底模型；考虑时，还必须同时考虑漫流的水力作用。提出漫流水喷嘴布置的不同位置、间距及喷射角度等因素的影功率的概念，并以漫流水功率最大为约束条件求取响，研究流体在井底的流动特性及井底净化机理，射流水功率的极值，建立了PDC钻头最优排量和泵优化PDC钻头的水力结构。以VB.NET为工具对压的关系式。Phoenics软件进行二次开发，建立专用平台，对PDC钻头在不同的流速、运动黏度、密度、比热等不同工2钻头的水力结构研究［8］况下进行流场分析。此平台已成功应用于川克公Theresearchonbitshydraulicstructure司的G605P311.15钻头水力结构的优化设计。2.1钻头井底流场模拟2.1.2钻头旋转时的井底流场模拟王瑞和、沈忠Bitsbottomflowfieldsimulation厚（1998年）对锥形旋转射流井底流场进行数值模［9］2.1.1钻头静止时的井底流场模拟管志川等拟，指出：旋转射流的流动不同于普通圆射流，其（1995年）采用k—ε双方程模型封闭湍流N-S方程，每一个质点都具有三维速度，射流能量不是集中在对圆形喷嘴撞击射流井底的轴对称流场问题进行了射流中心部位，而是集中在一定半径的圆环上，同时［3］数值模拟以及实验验证，得到：（1）单喷嘴射流撞具有明显的扩散性，并在中心形成低速低压回流区；击井底的流场结构可划分为5个区域：自由射流区、旋转射流具有较强的扩散能力和较大的冲击面积，冲击区、漫流区（或壁面射流区）、附壁上返区和漩且随旋流强度的增加而增大；旋转射流的流动特性涡区；（2）在井底冲击区，射流轴心速度由某一值迅决定其具有以剪切和冲蚀为主的破岩效果。速降低为0，当射流的撞击距离小于射流等速核长度陈康民等（2002年）考虑三维、旋转、4个非对时，冲击区的高度为一个定值（1.3倍的喷嘴直径）；称喷嘴射流等多种因素，对垂直和倾斜射流两种情（3）射流井底形成一个具有较高横向流速的漫流层，况进行了数值模拟，分析了井底和PDC钻头间各面［10］最大横向流速距井底的距离小于0.5mm，井底漫流上的数据。模拟钻头直径为216mm，钻头转速对井底外围区域（距中心1/2井眼半径以外）的清洗为120r/min，介质为清水。模拟结果显示：喷嘴倾能力较弱。1998年对无中心喷嘴时的三喷嘴撞击射斜射流能更好地加强井底流体的携带能力，彻底清 朱海燕等：PDC钻头水力学研究最新进展25除滞流或回流；旋转、非对称多喷嘴射流井下的拓2.4喷嘴倾角对PDC钻头井底流场的影响扑结构可近似划分为射流区、漫流区、漩涡区和上返InfluenceofnozzleobliquityonPDCbitsbottom区；非对称分布、倾斜射流的多个喷嘴布置，消除了flowfield井底的滞流和回流，但喷嘴射流方式对漫流层厚度刘刚、管志川等（1995—1996年）研制了研究［16］影响不大；流体在钻头表面的速度很低，流体旋转喷嘴倾角对PDC钻头齿清洗力的实验装置。实对钻头造成的损坏程度很微小。2003年针对原有验装置的测量杆是根据悬臂梁原理设计的。用均布PDC钻头表面破坏以及产生泥包的问题，对原有钻于模拟钻头刀翼上的5根测杆作为测量元件，测出头做如下结构改进，并对改进的PDC钻头井底流场水射流对模拟钻头齿的水力清洗力。喷嘴倾角在［11］进行模拟优化。2007年谢翠丽等利用Pro/E软0~20°范围变化时，测量结果显示：一般情况下，水［12］件建立PDC钻头井底流动实体，在Gambit软件射流对各测杆的清洗力随喷嘴倾角的增大而增大，中对其进行网格划分，成功应用该方法对Ø215mm说明增大喷嘴倾角有利于提高水力能量对各测杆的六刀翼多夹层PDC钻头进行优化设计。清洗作用；喷嘴倾角增大，各测杆的受力也增加，其2.2喷嘴孔径对PDC钻头井底流场的影响受力分布状况基本不变；靠近喷嘴出口的测杆受力InfluenceofholeofnozzleonPDCbitsbottom较大，钻头外缘上的测杆受力较小，说明在实验条件flowfield下，钻头外缘是清洗的薄弱环节。杨丽、陈康民（2004—2005年）采用CFD软2.5喷嘴布置方式对PDC钻头井底流场的影响［13-14］件MUMECA和试验相结合的方法，对某厂InfluenceofnozzledistributiononPDCbitsbot-Ø215.9mm的4喷嘴钻头井底流场进行了数值模tomflowfield拟，研究了喷嘴孔径、个数、钻头转速和射流方式对朱儒民、牛涛等（2008年）通过实验研究与理论［17］PDC钻头性能的影响。采用双模粒子动态分析仪分析相结合，提出了超高压喷嘴布置方案。实进行流场速度的测定，验证了流场分析的正确性，可验结果表明，在射流压力低于150MPa时，随着射流知：（1）不同孔径喷嘴的井底漫流特性相似，大孔径压力升高，单位功率下的岩石冲蚀体积迅速增大，但射流流动的能量损耗较小孔径大；出口射流速度相当射流压力达到150MPa并进一步升高时，单位功率同时，喷嘴大小对漫流层的厚度影响不大，大孔径喷下的岩石冲蚀体积略有下降，150MPa时破岩效率最嘴明显增大漫流层速度，且其沿漫流层的流动速度高；最优喷距随着压力的升高而增大，200MPa时达较为稳定，清岩能力得到提高；出口流量相同时，小到32.5倍的喷嘴直径；超高压喷嘴按前进的方式移喷嘴射流具有一定的清岩优势。（2）4喷嘴的中心动，破岩效果最佳，最佳喷射角度为12.5°；喷嘴移动滞流区比3喷嘴的中心滞流区要小些。（3）在0~240速度小于2.9mm/s时对岩石的冲蚀效果影响不大，超r/min的低转速时，对流动的影响不大。继续增大转过此值后，冲蚀效果明显降低。速则可以消除主筋板上的漩涡，并且壁面附近流体2.6流道形状对PDC钻头井底流场的影响速度的增加也将改善低速区的流动。（4）非对称喷嘴InfluenceofflowpassageformonPDCbitsbot-布置和倾斜的射流，减少了漫流层的厚度和漫流速tomflowfield度，但大大消除了中心滞流区，增加了漫流层的冲洗何林峰、谢翠丽等（2007年）对两个外径为215能力。mm、旋转速度为120r/min、介质为水的不同流道形状［18］2.3喷嘴形状对PDC钻头井底流场的影响的PDC钻头头部的三维流场进行了数值模拟。InfluenceofnozzleformonPDCbitsbottom利用Pro/Engineer建立流动实体，在Gambit软件中flowfield对流动区域进行网格划分，采用了Tgrid网格划分方管志川等（1992年）利用实验对矩形喷嘴和圆案。对两种钻头模拟结果表明：流道形状的改变对［15］形喷嘴的射流结构特性进行了研究，得出在PDC钻头流场存在较为明显的影响；流道形状较顺畅的钻头条件下，矩形喷嘴对岩屑的翻转作用强、清洗范钻头1的井底流场的流动性能优于流道形状复杂的围大，矩形喷嘴安放在嘴头表面。比圆形喷嘴更有钻头2的性能，钻头2的稳定性好于钻头1；钻头2的流利于切削齿的布置，应用矩形喷嘴比圆形喷嘴具有线经过刀翼较钻头1多，流线较为均匀，流体对钻头2更大的优越性。切削齿的清洗要好于钻头1；对两种钻头的涂漆磨砂 26石油钻采工艺2009年10月（第31卷）第5期［27］实验结果进行对比，表明钻头2产生的流场优于钻岩1.50倍，而砂岩则高达2.0倍。美国雪佛龙石头1产生的流场；改变流道形状要充分考虑到井底油公司的J.E.Akin等采用CFD对PDC钻头的水力漫流速度，在改善流场的同时，要避免过低的井底结构进行优化，采用非对称的喷嘴结构形式，改变井漫流速度。底的流场和压力分布，通过现场和室内实验表明，该［27］2.7水力辅助破岩喷嘴结构可提高机械钻速20%以上。Rockcuttingbyhydraulicpower4存在的问题及建议水力脉冲钻井技术和冲击振动钻井技术是2种Issuesandsuggestions较有效的深井钻井技术，主要是利用井底水力脉动，或对钻头施加适当的周期性冲击载荷，来提高钻头随着近年来计算流体力学学科的发展，PDC钻［19-22］的破岩钻进效率。石油大学对超高压射流的头的水力学研究已逐渐从单纯实验研究方式进入动力学特性和切割破岩机理进行了较系统的实验实验模拟和PDC钻头井底流场模拟相结合的研究和数值模拟研究，建立了超高压水射流冲击破岩的阶段，然而仍存在一些问题：（1）在对PDC钻头水力理论模型，计算分析了速度为400~630m/s的超高学进行实验研究时，往往只是假设钻头静止，井底水［19］速射流动力学特性及岩石内部的应力分布规律。平光滑，忽略钻头的切削齿、筋板或采用油田使用过水力脉冲空化射流复合钻井，即动力钻具（螺杆钻的钝钻头，在常温下来模拟流场的变化状态，实验结具+PDC）高转速破岩和水力脉冲空化射流相结合，果并不准确。同时PDC钻头的水力学研究仍以水在高转速下刮削破岩，在英买、轮南区块应用效果显为介质，忽略了钻井液黏度、岩屑颗粒和井底温度等［20］著。PDC钻头的工作剖面为内锥时，对钻头起PDC钻头工作环境对流场的影响。（2）PDC钻头的导向和稳定作用，锥角为110~160°的浅内锥形具有水力学研究，仍停留在定性的分析阶段，给出流场分较好的钻井液流动性，适合高钻速钻进；如果要求布规律，提出井底流场存在的不足，并没有定量的对突出钻头稳定性，提高井斜控制能力则应为深内锥，其进行深入分析。（3）PDC钻头结构复杂多样，只［21-22］锥角为60~100°。要钻头结构稍有变化，其流场结构就相应地发生变化，对一种钻头的研究成果并不能用于其他钻头的3国外PDC钻头水力学研究状况流场分析，这就增加了PDC钻头的设计难度，不利ForeignPDCbithydraulicsresearchsitua-于新型PDC钻头的开发。tion综上分析，建议在做PDC钻头的流场分析和水国外对PDC钻头水力学的研究主要集中在20力学实验时，应尽量做到分析的工况和PDC钻头工［23］世纪80年代和90年代。1990年，I.King用有作时的实际工况相同，在条件允许的情况下，尽量采限元法通过解三维不可压、单向流牛顿流体的紊流用PDC钻头的原型，这样才能真实地反映PDC钻N-S方程，对三翼式PDC钻头的井底流场进行模头井底流场的流动情况。只有对PDC钻头的流场拟，并通过示踪颗粒高速摄影流动显示对计算结果进行定量的分析，才能真正地实现PDC钻头水力结进行实验验证，揭示流量、喷嘴尺寸、位置和倾角等构优化设计的目的，确定判别PDC钻头水力结构优［24］对流动特性的影响。1991年，Christensen公司的劣标准的各物理参数指标是今后研究发展的方向。D.H.Zijsling开发了击蛋式PDC钻头，以解决PDC从目前PDC钻头的流场分析可以看出，理想的无滞钻头在使用时易产生泥包的问题，该钻头的射流从流、无回流流场并没有实现，这就要求工程设计人员切削刃的后部向前冲击切削刃的上方，使岩屑脱离在PDC钻头流场的优化设计时，优化喷嘴组合、寻［25］切削刃。1997年，拉夫堡大学的G.R.Watson等人求合理的喷嘴布置方式、选择恰当的喷嘴倾角，尽可利用CFD对Ø215.9mmPDC钻头进行优化设计，并能地减小PDC钻头的中心滞流和回流区。通过室内示踪颗粒轨迹法实验验证，优化后的钻头应［26］5结束语用于北海Armada工程，显著地提高了机械钻速。ConclusionFlowDril公司的S.D.Veenhuizen等人对超高压射流辅助钻井进行了现场实验研究，对于页岩，超高压射PDC钻头井底的流场结构可划分为自由射流流辅助破岩速度约为常规破岩速度的1.45倍，花岗区、撞击区、漫流区（或壁面射流区）、附壁上返区和 朱海燕等：PDC钻头水力学研究最新进展27漩涡区或部分滞留、回流区。在优化设计PDC钻头［8］况雨春，杨云山，杨迎新，等.PDC钻头井底流场CFD时，要增加漫流区的宽度和厚度，减小漩涡区，消除仿真及二次开发［J］.钻采工艺，2007，30（1）：77-79.井底中心的滞流和回流，提高流场的清岩能力；同KUANGYuchun,YANGYunshan,YANGYingxin,etal.PDCbitsbottomflowfieldCFDSimulationandsecond-时尽可能增加泵的排量，以及时降低PDC钻头切削arydevelopment［J］.Drilling&ProductionTechnology,齿产生的刮削热量。2007,30（1）:77-79.［9］王瑞和，沈忠厚.锥形旋转射流井底流场的数值模拟参考文献：［J］.石油大学学报：自然科学版，1998，22（6）：46-49.References:WANGRuihe,SHENZhonghou.Bottomflowfieldnu-［1］刘洪生，白伟，李邦达.初探PDC钻头水力参数选择［J］.mericalsimulationofconicalswirlingjet［J］.Journalof石油钻采工艺，1989，11（1）：11-14.PetroleumUniversity:NaturalScienceEdition,1998,22（6）:LIUHongsheng,BAIWei,LIBangda.Preliminaryexplora-46-49.tionofPDCbithydraulicsoptimization［J］.OilDrilling&［10］谢翠丽，杨爱玲，陈康民.非对称多喷嘴平底钻头井ProductionTechnology,1989,11（1）:11-14.底三维流场数值模拟［J］.石油学报，2002，23（6）：［2］王宁.PDC钻头钻井水力参数优选设计探讨［J］.石77-80.油钻采工艺，1991，13（2）：15-24.XIECuili,YANGAiling,CHENKangmin.Bottomthree-WANGNing.ThedesignofPDCbithydraulicsoptimiza-dimensionalflowfieldnumericalsimulationofNon-tion［J］.OilDrilling&ProductionTechnology,1991,13（2）:symmetricmulti-nozzleflatterfacebit［J］.ActaPetrolei15-24.Sinica,2002,23（6）:77-80.［3］管志川，刘希圣，陈庭根，等.PDC钻头条件下圆喷嘴撞［11］郑胜，杨爱玲，陈康民.关于PDC钻头形态设计的探击射流井底流场的数值模拟［J］.石油大学学报：自然讨［J］.石油机械，2003，31（1）：21-23.科学版，1995，19（5）：30-35.ZHENGSheng,YANGAiling,CHENKangmin.WithGUANZhichuan,LIUXisheng,CHENTinggen,etal.Nu-regardtoshapedesignofPDCbits（PDCbit）［J］.Petro-mericalsimulationonthebottomholeflowofaxisymmetricleumMachinery,2003,31（1）:21-23.impingingjetsforPDCbits［J］.JournaloftheUniversity［12］谢翠丽，孙光明.六刀翼多夹层PDC钻头井下流场的ofPetroleum:EditionofNaturalScience,1995,19（5）:30-35.模拟与设计［J］.石油机械，2007，35（8）：16-21.［4］管志川，李春山，苑明顺.多股撞击射流流场的数值模XIECuili,SUNGuangming.Bottomfluidfieldnumerical拟研究［J］.石油学报，1998，19（2）：117-120.simulationanddesignofsixbladesandmultipleinterlayersGUANZhichuan,LIChunshan,YUANMingshun.There-PDCbits［J］.PetroleumMachinery,2007,35（8）:16-21.searchonfluidfieldnumericalsimulationofmultiimping-［13］杨丽，陈康民.PDC钻头水力参数优化设计研究［J］.ingjet［J］.ActaPetroleiSinica,1998,19（2）:117-120.矿山机械，2004，（11）：6-7.［5］高振果，董杰.PDC钻头井底水力问题的计算机模拟YANGLi,CHENKangmin.Theresearchonoptimization［J］.石油钻采工艺，1995，17（6）：19-24.designofPDCbithydraulicparameters［J］.MiningMa-GAOZhenguo,DONGJie.ComputersimulationofPDCbitchinery,2004,（11）:6-7.bottomhydraulicproblem［J］.OilDrilling&Production［14］杨丽，陈康民.喷嘴孔径对PDC钻头井底流场影响的Technology,1995,17（6）:19-24.研究［J］.机械工程学报，2005，41（9）：171-173.［6］黄红梅，翟应虎，王辉，等.实体PDC钻头流场数值模YANGLi,CHENKangmin.Theresearchontheinfluence拟与实验验证［J］.石油大学学报：自然科学版，2005，ofholeofnozzleonflowfieldofPDCbitsbottom［J］.29（3）：49-52.JournalofMechanicalEngineering,2005,41（9）:171-173.HUANGHongmei,ZHAIYinghu,WANGHui,etal.Flow［15］管志川，陈庭根，蔡镜仑.用矩形出口喷嘴改善PDCfieldnumericalsimulationofentityPDCbitandexperimen-钻头水力结构的研究［J］.石油大学学报：自然科学版，talverification［J］.JournalofPetroleumUniversity:Natu-1992，16（2）：20-28.ralScienceEdition,2005,29（3）:49-52.GUANZhichuan,CHENTinggen,CAIJinglun.There-［7］况雨春，曾恒，周学军，等.PDC钻头水力结构优化设计searchontheimprovementofthehydraulicstructureof研究［J］.天然气工业，2006，26（4）：60-67.PDCdrillbitsbyusingrectangularexitnozzle［J］.Jour-KUANGYuchun,ZENGHeng,ZHOUXuejun,etal.ThenalofPetroleumUniversity:NaturalScienceEdition,1992,researchonoptimizationdesignofPDCbitshydraulicstruc-16（2）:20-28.ture［J］.NaturalGasIndustry,2006,26（4）:60-67.［16］刘刚，陈庭根，管志川.喷嘴倾角对PDC钻头齿水射 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