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1、磨料射流割縫技術(shù)是八十年末發(fā)展起來的一項(xiàng)用于解除近井地層污染及擴(kuò)大低滲油層滲透率的新工藝,具有穿透深,無(wú)二次污染,泄流面積大,施工效果顯著等特點(diǎn)。但仍存在不少問題,與空氣中的自由水射流相比,在水下射流的理論與實(shí)驗(yàn)研究還較少。尤其是對(duì)淹沒條件下,高速非自由兩相射流理論需要進(jìn)一步的研究。對(duì)于油井中磨料射流割縫,流體在縫體的流動(dòng)情況、固體顆粒的運(yùn)動(dòng)情況、兩相流體隨時(shí)間的變化情況、二次回流對(duì)射流的影響以及流體隨著割縫方向沿程速度衰減情況研究較少
2、。針對(duì)以上問題,本文采用了理論研究與數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法。運(yùn)用兩相射流理論和計(jì)算流體力學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí),分析油井中磨料射流割縫兩相流體運(yùn)動(dòng)機(jī)理。應(yīng)用Gambit前處理軟件,根據(jù)地面及地下試驗(yàn)結(jié)果建立縫體的二維和三維模型?;贔LUENT軟件對(duì)二維情況進(jìn)行了數(shù)值模擬,為磨料射流割縫工藝提供一定的理論基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本文主要完成如下工作:①介紹了磨料射流及其數(shù)值模擬研究的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀。②闡述了油井中磨料射流割縫工藝原理和現(xiàn)場(chǎng)施工流程。③以
3、兩相射流理論和計(jì)算流體力學(xué)為基礎(chǔ),建立了油井中磨料射流固液兩相流體的數(shù)學(xué)模型。④用有限體積法對(duì)上述方程進(jìn)行了離散化,介紹了運(yùn)用SIMPLE算法對(duì)離散方程求解的方法。⑤基于地面試驗(yàn)和地下試驗(yàn)結(jié)果,運(yùn)用Gambit軟件建立了三維縫體模型。具體給出Gambit建模步驟及應(yīng)用FLUENT對(duì)二維模型進(jìn)行數(shù)值模擬的方案優(yōu)化。⑥對(duì)兩條互成180度的長(zhǎng)縫內(nèi)和井壁內(nèi),兩相流體的流動(dòng)情況進(jìn)行了數(shù)值模擬。以FLUENT模擬結(jié)果為基礎(chǔ),研究并分析了其在淹沒條件
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