PDC钻头作为石油开采的最主要工具,其寿命和效率对钻井成本具有重要的影响。在深井及超深井钻井过程中,井底受到钻井液压持作用,导致钻井液难以及时上返且降低钻进效率。为了提高效率,本文基于轴流泵原理,在钻头保径部位设计了叶片,利用钻头旋转过程中叶片对井底流体的抽吸作用,从而实现降低井底压力和加速钻井液上返的作用。本文利用仿真的方法,通过对机械转速、叶片数及叶片入口液流角等参数采用控制变量法进行数值模拟,根据其结果来分析各个参数对井底的影响。井底叶片受到岩屑流中固体颗粒长时间的冲蚀磨损。本文利用控制变量法对井底岩屑颗粒的直径、流速及叶片流体入口液流角等参数进行数值模拟,根据结果分析在各个参数的条件下叶片的冲蚀量。钻井液的上返速度随着转速的提高而加快,井底最大压力值随着钻速的提高而增大。叶片数的变化对钻井液上返及井底压力影响较小。叶片液流角的变化对钻井液上返速度的快慢存在一定影响。随着井底固体颗粒的直径、速度及叶片液流角的增大,叶片受到的冲蚀作用越大。