水力喷射工具外壁反溅冲蚀数值分析

摘要：

水力射孔技术利用高速含颗粒两相流的冲蚀作用对目标壁面打孔或切割作业,在射孔过程中高速两相流会反溅至工具外壁引起冲蚀破坏,严重时会使工具失效.本文利用欧拉-拉格朗日模型计算高速颗粒喷射反弹后的运动状态,得到水力射孔工具外壁的反溅冲蚀速率及区域,得到颗粒的反溅运动规律及反溅冲蚀的主要影响因素.计算结果显示随着射孔孔深的变化,颗粒反溅撞击速度和角度发生改变;随射孔深度增加反溅冲蚀速率降低,而反溅冲蚀区域增大;反溅冲蚀速率会随着喷射速度增大而增加,而反溅冲蚀区域基本不受喷射速度影响.因此,反溅冲蚀速率主要受射孔液喷射速度影响,而反溅冲蚀区域主要受射孔深度影响.

关键词：水力喷射工具、水力射孔、液固两相流、反溅冲蚀、离散相模型

所属期刊栏目：34

分类号：TE357.1(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金资助项目“页岩气水平井压裂与生产套管变形机理及其控制机制研究”51674199

在线出版日期：2019-07-10（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：74-80