水力喷射工具外壁反溅冲蚀数值分析

论文摘要

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。

论文目录

• 引 言
• 1 反溅冲蚀计算模型的建立
• 2 反溅冲蚀几何模型的建立
• 3 工具外壁反溅冲蚀结果与分析
•   3.1 射孔基液流态对反溅固体颗粒运动的影响
•   3.2 工具外壁的反溅冲蚀速率及分布
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 秦彦斌,杨伯客,韦亮,米红学,窦益华

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

来源: 西安石油大学学报(自然科学版) 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 西安石油大学机械工程学院,中国石油西部钻探试油公司

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)

分类号: TE925.3

页码: 74-80

总页数: 7

文件大小: 3346K

下载量: 64