随钻仪器井下降温系统冷却效果数值研究

深层、 超深层已被列为油气资源重要接替区.但是,深层带来的井下高温使得随钻仪器寿命缩短、 甚至失效,为其增加井下降温系统是解决随钻仪器抗高温性能的措施之一.在前期研究随钻仪器井下降温系统阻热性能和传热特性的基础上,进一步研究了井下降温系统的冷却效果,建立了井下降温系统模型,通过数值方法研究了各参数对井下电路产生降温幅度的影响.研究结果表明:增加井下降温装置,可有效提高随钻仪器抗高温性能;各参数对冷却效果影响规律为绝热材料导热系数越小、 绝热材料厚度越大、 电路系统尺寸越小、 制冷功率越大及环境与水眼温差越大,越有利于改善冷却效果;电路系统导热系数对冷却效果的影响可忽略不计;各参数对冷却效果影响程度排序为,在绝热材料方面,导热系数>高度和宽度方向充填厚度>轴向充填厚度;在电路系统方面,长度>宽度和高度>导热系数;在降温装置方面,制冷功率与发热功率比值>高度和直径.所得结果丰富了随钻仪器井下降温相关理论,可为井下降温系统的开发提供指导.