围压工况下附壁脉冲射流喷嘴性能研究

摘要：

附壁脉冲射流喷嘴可用于井下切割和破岩等工艺.为分析脉冲喷嘴在深井环境下的工作性能,在30 MP a高围压条件下,对喷嘴内流场进行了数值模拟,分析了不同结构和运行参数下的射流压力脉动性能.研究结果表明:喷嘴射流脉冲频率随着反馈通道直径增大而增大,压力脉动幅值呈现先增加后下降,最大压力脉动幅值为0.154 MP a;喷嘴射流的压力脉动幅值随着附壁夹角增大而增大,但脉冲频率先增加后基本保持稳定;随着出口直径增加,脉冲频率先基本保持不变再减小,后又基本保持不变,压力脉动幅值不断减小,最大压力脉动幅值为0.332 MP a;雷诺数在2.3×105～5.6×105时,脉冲频率随雷诺数的增加呈线性增加;斯特劳哈尔数呈现略微下降趋势,但总体变化不大;附壁脉冲射流喷嘴流量与脉冲频率成正比.研究结果可为脉冲射流喷嘴的发展和现场应用提供一定的指导.

关键词：附壁脉冲、射流喷嘴、脉冲频率、压力脉动、数值模拟

所属期刊栏目：48

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家"十三五"油气重大专项"大型油气田及煤层气开发"——深层连续管作业与增产改造施工技术 ;深层连续管作业与增产改造先导试验

在线出版日期：2020-06-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：16-21,45