石油工程中新型自振空化射流的理論與應用

    時間:2015-04-04 08:45:34作者:LeeZhou來源:德高潔清潔設備分享到:QQ空間新浪微博騰訊微博人人網微信

    水射流技術中的自振空化射流技術在石油工程的應用最為普遍,該技術的工作原理即利用流體自振,實現斷續(xù)性射流的轉變。壓力較低是射流中渦環(huán)流的顯著特征,存在空化的狀況,在鉆井過程中可以快速清除粉碎巖石,提高工作效率。
     
     油井解堵設備

    自振空化射流主要是參考水聲學原理、流體瞬態(tài)理論,在不同種類噴嘴諧振腔的出口收縮斷面中,流體通過時會出現一定的壓力激動,穩(wěn)定的液體在不斷反射和壓力脈動疊加的過程中,最終會形成駐波。在諧振腔中,完成壓力激動反饋過程后就會發(fā)生共振,導致反饋壓力振蕩和空化現象。具體應用領域如下:

    在石油工程中進行采油、鉆進生產時,石油鉆井的進井、井筒地層堵塞的解堵工作都可以通過新型自振空化射流來解決,采用這種處理方式對近井地層進行處理時,可以同時形成超聲波效應、高頻水力振蕩效應及低頻水力沖擊效應,提高了解堵工作效率。在鉆進過程中采用的新型自振空化射流,利用自激振蕩射流鉆頭可將鉆速在原來的基礎上提升35%。
     
    高壓清洗機井下解堵裝置示意圖

    新型自振空化射流自上世紀九十年代研發(fā)以來,在不同地區(qū)和城市得到了全面的應用,石油礦井平均產油量約提升25%。在油田注水采油中,基于自振空化射流形成全新的自激波動注水技術,降低了注水環(huán)節(jié)近井底層堵塞情況的發(fā)生機率,可以實現解堵、注水工作的同步進行,注水壓力顯著減小,石油工程建筑成本投入大大減少,避免了后期維修工作費用的浪費。

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