基于SPH方法的组合射流破岩模拟研究

摘要：

在利用组合射流开采页岩油气资源的过程中,射流参数的变化对组合射流破岩效果有着较大影响.为揭示参数变化对组合射流破岩能力的影响,利用光滑粒子流体动力学(SPH)方法构建组合射流冲蚀岩石的数值模型,通过模拟组合射流冲击岩体问题,并与已有结果进行对比,验证了所建模型的有效性.在此模型的基础上,研究了不同射流喷距、射流直径和射流轴向倾角下组合射流破岩的动态损伤过程.研究结果表明:随着射流喷距的增大,岩石破损坑纵截面面积先增大后减小,这说明喷距存在最佳值;射流直径的改变会直接影响岩石破损坑的形状,射流直径越大,岩石破损坑纵截面面积越大,破损坑底部的凸台越小;岩石表面破损坑径随着射流轴向倾角的增大而增大,但其纵截面面积变化较小.研究结果可为组合射流在喷射压裂作业中的应用提供理论支撑.

关键词：SP H、组合射流、射流破岩、数值模拟、破岩效果、破损坑、射流直径

所属期刊栏目：50

分类号：TE348(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金;新疆大学国家级大学生创新训练项目

在线出版日期：2022-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-8