磨料水射流破岩射孔孔道形成机制
摘要:磨料水射流射孔是一种有效的油气井射孔增产手段,然而,孔道形成机制及其参数调控规律仍是亟待解决的问题之一。本文设计并开展了磨料水射流射孔孔道变化规律实验,结果表明,孔道形成过程是三种物理作用耦合的结果,即入流垂直冲蚀孔尖岩石加深孔道;返流以小角度冲蚀孔壁岩石达到扩径作用;沿程流体机械能耗散使得射孔后期孔道演化变缓。由于入流破岩能力远强于返流破岩能力,磨料水射流射孔孔道的孔深和孔径的比值随喷射时间的增加而增大,喷射5~300 s,孔深与孔径的比值由7增长到28。返流的破岩能力由孔尖到孔口递减,返流对孔壁岩石的累积作用时间由孔尖到孔口递增,二者的共同影响使孔道由圆锥状向纺锤状演化。随着喷射时间增加,孔深增加,沿程流体机械能耗散加剧,孔深变化率降低至11.3%、孔径变化率降低至4.3%,孔形演化变缓。研究结果有望为磨料水射流高效射孔和孔道形状控制提供理论基础。
关键字:磨料水射流;破岩;射孔;流固耦合;实验研究
ISSN号:1001-1455
卷、期、页:网络发表
期刊分区(SCI为中科院分区):无
收录情况:北大中文核心期刊,CSCD(中国科技引文期刊)(核心)
发表期刊名称:爆炸与冲击
通讯作者:徐鹏,田克钧
第一作者:盛茂,田守嶒,黄中伟,李根生
论文类型:期刊论文
论文概要:徐鹏,盛茂,田克钧,田守嶒,黄中伟,李根生,磨料水射流破岩射孔孔道形成机制,爆炸与冲击,,网络发表
论文题目:磨料水射流破岩射孔孔道形成机制