脉冲注水工具设计及冲蚀特性仿真研究

作     者：魏凯 方琼瑶 孙华忠 汪洋 王晓燕 王范 Wei Kai;Fang Qiongyao;Sun Huazhong;Wang Yang;Wang Xiaoyan;Wang Fan

作者机构：油气钻采工程湖北省重点实验室(长江大学) 长江大学石油工程学院油气钻完井技术国家工程研究中心 川庆钻探工程有限公司 湖北省油气地质工程有限公司 

基　　金：国家自然科学基金面上项目“调频调幅水力振荡强化酸液解堵特性与调控机制”(52174017) 自然资源部地热资源重点实验室开放基金项目“干热岩变排量水力压裂作用机理与调控机制”(KLDGR2022G05) 油气钻采工程湖北省重点实验室开放基金项目“深层页岩冲击波强化水力压裂增渗机理研究”(YQZC202104) 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2024年第52卷第1期

页      码：98-108页

摘      要：为提高脉冲注水工具抗冲蚀能力,设计了一套实用可靠的脉冲注水工具。采用内部中空、无转动部件、不易藏垢的结构,应用CFD-DPM方法研究了不同开度和颗粒直径时两相流对导流孔-注水孔的冲蚀特性,分析了导流孔-注水孔的两相流和颗粒分布,明确了壁面的冲蚀分布规律和粒子数随冲蚀率的变化规律。当粒径增大时,沉淀效果显著,导流孔-注水孔内壁都发生了严重的冲蚀;导流孔-注水孔的最大冲蚀值随着颗粒大小的增加而呈指数级下降;粒子数对冲蚀程度起着主导作用。研究结果表明:在小开度的情况下冲蚀程度随着颗粒直径的增加而降低;当开度较大时,冲蚀程度先降低后增加。研究结果可为低渗油藏高效注水开发提供技术支撑。

主 题 词：压力脉冲 脉冲注水工具 碟簧 压降 冲蚀 开度 

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

D　O　I：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2024.01.013

馆 藏 号：203125471...