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《徑向鉆井高壓水射流噴嘴內(nèi)外流場分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、石油機械2013年第41卷第3期CHINAPETROLEUMMACHINERY鉆井技術(shù)與裝備徑向鉆井高壓水射流噴嘴內(nèi)外流場分析易松林汪志明孫怡紅易先中吉源強劉利軍(1．中國石油大學(xué)(北京)2．中國石油工程建設(shè)公司采購部3．長江大學(xué)機械工程學(xué)院)摘要：徑向鉆井高壓水射流技術(shù)目前在國內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。對射流噴嘴內(nèi)、外流場進行數(shù)值模擬分析將為選擇合理的噴嘴結(jié)構(gòu)以及為高壓水射流破巖的進一步研究奠定基礎(chǔ)。根據(jù)射流動力學(xué)原理，建立了單噴嘴軸對稱淹沒射流破巖的物理模型和數(shù)學(xué)模型，運用Fluent軟件對徑向鉆
2、井高壓水射流噴嘴內(nèi)、外流場進行了數(shù)值模擬，并分析了在不同噴距和入口流量下噴嘴內(nèi)、外流場的規(guī)律。分析結(jié)果表明，射流軸線上存在速度衰減性、圓柱段速度保持性和最大速度偏移性；當射流沖擊到徑向井底后，在井底壁面上產(chǎn)生水墊，對噴頭的推進產(chǎn)生阻礙作用；在徑向鉆井高壓水射流中會產(chǎn)生滯止現(xiàn)象，將不利于鉆井過程中巖屑的快速移運。關(guān)鍵詞：徑向鉆井；高壓水射流；噴嘴；流場；數(shù)值模擬中圖分類號：TE921文獻標識碼：Adoi：10．3969／j．issn．1001—4578．2013．03．004Analysisoft
3、heInternalandExternalFlowFieldsofHighPressureWaterJetNozzleinRadialDrillingYiSonglinWangZhimingSunYihongYiXianzhongJiYuanqiangLiuLijun。(1．ChinaUniversityD廠Petroleum，Beifing2．ChinaPetrdeumEngineering&ConstructionCorp．3．SchoolofMechanicalEngi—neering，Y
4、angtzeUniversity)Abstract：Thetechnologyofhighpressurewaterjetinradialdrillinghascurrentlybeenusedwidelyathomeandabroad．Anumericalsimulationandanalysisoftheinternalandexternalflowfieldsofjetnozzlewilllaythefoundationforthefurtherstudyofselectionofrati
5、onalnozzlestructureaswellasforhighpressurewaterjetrockbreaking．Accordingtothejetdynamicprinciple，thephysicalandmathematicalmodelsofaxial—symmetricalsub—mergedjetrockbreakingwithsinglenozzlewereestablished．Anumericalsimulationoftheinternalandexternalf
6、lowfieldsofhighpressurewaterjetnozzleinradialdrillingwasconductedwiththeFluentsoftware．Thelawsoftheinternalandexternalflowfieldswereanalyzedindifferentjetdistancesandinletflowrates．Theanalysisshowsthatthereexistvelocityattenuation，velocityretentionin
7、thecylindricalsectionandmigrationinthemaximumspeed．Whenthejetflowimpactsintotheradialholebottom，thewatercushionwilloccuronthebottomholewallsurface．Thiswillproduceabarriertonozzleadvance．Stagnationwillariseinhighpressurewaterjetforradialdrill—ing．This
8、willbeunfavorabletothetransportationofcuttingsinthedrillingprocess．Keywords：radialdrilling；highpressurewaterjet；nozzle；flowfield；numericalsimulation藏經(jīng)濟開采的重要手段，目前在國外得到了廣泛應(yīng)0引言用卜，其原理是利用高壓水射流在一口井的同一個油層或不同油層內(nèi)沿徑向鉆出一個以上的水平井徑向鉆井高壓水射流技術(shù)作為提高低滲透油氣眼I4。用于徑向鉆井高壓水射
