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1、2012年第40卷第11期流體機械21文章編號：1005—0329(2012)11—0021—04水力噴射壓裂射流密封壓力場研究曲海，李根生，劉營，盛茂，吳春方(1．中國石化石油工程技術研究院，北京10010l；2．中國石油大學油氣資源與探測國家重點實驗室，北京102249)摘要：水力噴射壓裂工藝是集水力射孔和壓裂一體的新型油田增產技術。本文在室內試驗基礎上，運用計算流體力學方法，對水力噴射壓裂過程中射流密封壓力場開展研究。得到了井下水力射流在套管環(huán)空和孔道內部的壓力及速度分布。揭示了噴嘴空間位置、噴嘴數(shù)量、射流壓力和噴嘴直徑對射流密封壓力場影響規(guī)
2、律。結果表明：高速射流之間具有很強的獨立性，噴嘴空間位置和噴嘴數(shù)量不會影響射流密封壓力；孔道壓力隨射流壓力和噴嘴直徑的增大而增加。研究結果對水力噴射壓裂工藝現(xiàn)場施工提供科學依據(jù)。關鍵詞：水力噴射壓裂；室內試驗；射流參數(shù)；密封壓力；流場模擬中圖分類號：TK037文獻標識碼：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．11．005SimulationResearchofJetSealingPressureFieldduringHydrajetFracturingQuHai一，LIGen．sheng，LIUYing，SHENGM
3、ao，WUChun．fang'(1．SinopecResearchInstituteofPetroleumEngineering，Beijing100101，China；2．StateKeyLaboratoryofPetroleumResourcesandProspecting，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China)Abstract：Hydrajet-fractruingisanewstimulationtechniqueinoilfield．Itisverynecessarytoresear
4、chjetparametersforthetechnique．Basedontheexperimentsandcomputationalfluiddynamics，thejetsealingpressurefieldincasingannularhadbeenperformed．Thevelocityandpressuredistributionisobtainedbyfluidsimulation．Thefollowingparameterswereanalyzed：nozzlespacelocation，thenumberofjet，diffe
5、rentialpressureandnozzlediameter．Theresultshowsthatthesealingpressurewillbein—creasedwiththejettingpressureandnozzlediameterincreasing．Thesealingpressurefieldcreatedbyjettinghasgoodindepend—ence．Thespacelocationandthenumberofnozzlehavenoinfluencetothesealingpressure．Theconclus
6、ionscanprovidescien—tificbasisfortheoilfieldperformanceofhydrajet—fracturing．Keywords：hydrajet—fracturing；experiment；jetparameters；sealingpressure；fluidsimulation1前言年，該技術被引入中國，經(jīng)過國內學者的研究與創(chuàng)新，實現(xiàn)了一趟管柱可進行10層段壓裂，單水力噴射壓裂工藝利用水動力學原理實現(xiàn)個噴射工具加砂能力達到50m。國內大慶、長高速射流自動密封壓裂層段，實現(xiàn)水力射孑L和慶、勝利、中原、塔里
7、木等各大油田相繼開始應壓裂聯(lián)作，無需機械封隔，一趟管柱實施多層位用，取得了顯著的效果。壓裂改造，是目前國際上低滲透油氣儲層改造的研究熱點之一_1J。1998年水力噴射壓裂工藝2水力噴射壓裂技術由哈里伯頓Surjaatmadja工程師提出并成功應用于水平井分段壓裂中，相繼在雙分支井、裸眼在射流增壓和套管環(huán)空壓力共同作用下，裂井、套管井、篩管井中獲得廣泛應用，并成功與縫將在水力射孑L孔道處起裂并延伸，如圖1所酸化技術及連續(xù)油管技術相結合-5／。2007示。收稿日期：2012—02—27修稿日期：2012一o4—25基金項目：國家自然科學基金項目(507
8、74089)；國家科技重大專項項目(2009ZX05009—005—04A)2012年第4O卷第11期流體機械23流軸線上
