井下作业自振空化射流除垢喷嘴结构优化设计及实验研究

作     者：高飞 孙有为 徐晓宇 黄明 张晓静 Gao Fei;Sun Youwei;Xu Xiaoyu;Huang Ming;Zhang Xiaojing

作者机构：大庆油田有限责任公司采油工程研究院 黑龙江省油气藏增产增注重点实验室 

出 版 物：《采油工程》 (Oil Production Engineering)

年 卷 期：2023年第3期

页      码：24-28,103页

摘      要：针对大庆油田聚合物驱、三元复合驱井油管结垢严重的问题,为提高油管清洗效果,研制了自振空化射流除垢喷嘴。设计喷嘴采用多级收缩结构,核心部位是振荡腔。根据水声学理论推导出振荡腔尺寸关系式,采用数值模拟方法对影响空化效果的喷嘴结构参数进行优化设计,并对喷嘴工作性能开展实验研究。经过理论计算得到喷嘴主要结构参数,在振荡腔直径为3.2mm时,振荡腔最优长度为10.4mm。通过Fluent软件绘制的喷嘴壁面气相生成速率、轴向速度关系曲线可知,当扩散角为30°、扩散段长度为2.5mm时,射流效果较好。除垢实验表明,喷嘴能够产生良好的空化作用,在靶距为15mm、喷射角度为60°时,清洗除垢效果最佳。自振空化射流喷嘴的设计和实验方法为研制高性能油管清洗装置提供了设计基础。

主 题 词：油管结垢 自振空化喷嘴 结构设计 数值模拟 除垢实验 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

馆 藏 号：203124365...