石英砂颗粒冲击破岩数值模拟与影响因素分析

摘要：

针对复杂地质条件下使用石英砂颗粒破岩并对影响其破岩效率的多种因素进行了流场分析.通过建立喷嘴冲击灰岩的有限元模型,进行了流体介质冲击灰岩壁面的非定常射流分析,研究了入口排量、孔距、喷射角和颗粒直径对破岩效率的影响规律.结果表明,破岩后形成的流道呈扇形放射状分布,进口小,出口大.出口流速在轴向方向呈递减变化,径向方向呈"凹型"分布,流速先增加后减小至零;喷射角或喷嘴直径增大,破岩面积增加,破岩深度减小,其破岩区域的集中性先增加后减小;孔径比或孔距增大,破岩面积减小,破岩深度增加,破岩区域分散性变大;石英砂颗粒直径增加,冲蚀率先增加后减小,湍流动能持续增加后达到稳定状态.

关键词：钻井、石英砂颗粒、破岩效率、数值模拟、流场分析

所属期刊栏目：17

分类号：TU457(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;四川杰出青年基金19JCQN0081;四川省创新苗子工程2019123

在线出版日期：2021-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：768-775,792