针对目前常见的钻井液冷却钻头的能力相对较低、钻头冷却效果较差、钻头使用寿命较短的问题,采用在钻井液中添加纳米粒子的方法可有效提高钻井液的传热效率.分别对比了氧化铁和碳化硅两种纳米粒子对钻井液热物性的影响.试验结果表明,随着纳米粒子尺寸从76 nm减小到54 nm,氧化铁纳米粒子钻井液的导热系数提高了39.71％,比热容增加了1.26％,对流换热系数增加了35.95％;碳化硅纳米粒子钻井液的导热系数增加了22.95％,比热容增加了0.69％,对流换热系数增加了13.85％.54 nm的氧化铁纳米粒子钻井液的对流换热系数与导热系数之比的平均值要比同尺寸碳化硅纳米粒子钻井液高出38.83％,优选氧化铁纳米粒子用于改善钻井液的热性能.
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