水力喷射压裂工具内流场与受力研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:fjyasp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水力喷射压裂技术近年来被广泛应用于低渗油气田的增产改造。它成功将水力喷砂射孔技术与水力压裂技术合二为一,一趟管柱同时完成射孔以及压裂作业,和常规压裂技术相比,可降低砂卡管柱风险、缩短作业周期。但该技术实施过程中所使用的高速磨料射流会对工具产生磨蚀破坏并最终使其失效,这势必会影响作业的效率以及该技术的推广应用。因此有必要对喷射压裂工具本体在井下作业时的流场、压力场进行研究,以便有针对性地对喷射压裂工具进行改进。首先利用绘图软件CREO建立了一个真三维水力喷射压裂工具本体模型,然后通过Ansys fluent软件对工具在井下作业时的工况进行了模拟计算,探究了不同工况参数(不同入口压力、磨料浓度、密度以及本体与油层套管不同间距)条件下工具在井下的流场、压力场以及工具本体受力的变化规律,结果发现:在模拟的不同的工况条件下,水力喷射压裂工具在井下作业时下层喷嘴内侧的上下部以及上层喷嘴内侧的下部是受力最严重的区域,工具所受的最大应力为300MPa;存在喷射压裂工具与油层套管间的最优间距,在此间距下,喷射压裂工具喷嘴处所受的最大等效应力值最小,在假设的工况下,该间距为15mm;当磨料体积分数或磨料密度增大时,喷射压裂工具喷嘴处磨料的动压及总压会增大,但是水的动压和总压基本保持不变。研究结果可望为改进工具设计、提高工具寿命提供理论参考。
其他文献
在数字化设备不断普及的背景下,如何使人们在虚拟世界中感受到客观世界的三维立体感成为研究的热点,同时近年来无人机快速发展,且具有灵活便利的特点,应用领域也随之越来越多,因此通过无人机航拍图像进行三维重构,在室外场景中具有重要的应用价值。传统的基于无人机航拍图像的三维重构较少考虑天气对图像质量造成的影响,但近年来,由于空气质量日渐下降,雾霾天气给人类生活带来了很大的干扰,无人机航拍所得图像也必然会受到
作为特高压直流输电系统的关键设备,换流变压器的绝缘状态将直接关系着电力系统的安全可靠运行。换流变压器在运行过程中需要承受直流电压,作为其主要绝缘介质的变压器油直流电压下绝缘性能的提高,对减少故障意义重大。变压器油的纳米改性为此提供了新的思路,纳米改性变压器油具有优异的电气性能,但对其在直流电压下的放电特性研究不足。电晕放电作为变压器油中局部放电主要形式,其持续发展将损害变压器绝缘。因此,变压器油中
地层压力是一项重要的工程地质参数,与油气资源的钻探和开发都有密切关系。对地层压力进行准确计算和分析有助于优化钻井设计、保证钻井安全、提高钻井效率。本文通过充分调
随着互联网应用的广泛普及,带动新技术和智能化发展的日新月异,中国企业不仅迅速成长壮大,而且越来越深入地参与到全球化的市场竞争中。经济的发展与企业的竞争,离不开法律的
大地震是一种破坏性极强的自然灾害。它具有破坏范围广、突发性强、造成损失严重等特点,对人民的生命财产安全造成了严重的威胁。而震后需要第一时间快速开展灾害评估活动。在遥感地震灾害评估中,多源遥感图像配准是一个重要的步骤。随着遥感技术的发展,不同的卫星传感器可以提供多光谱、多时间、多平台和多空间分辨率的遥感图像,多源遥感数据的配准一直是遥感图像处理研究领域的热点问题。而地震的发生使得震前和震后获取的遥感
随着微电子加工技术以及纳米加工技术的进步,人们已经能够很容易制造出纳米梁和纳米线。纳米梁是纳机电系统用于痕量检测、超快传感、高频信号产生的最重要的部件之一。水污
C-C键的构建是有机合成化学中的重要研究内容,其中过渡金属在构建C-C键方面发挥着非常重要的作用。利用Heck反应构建C-C键是合成各种新烯烃的最重要的方法之一,然而利用导向
尾矿库是矿山工业生产不可或缺的重大设施之一,是人造高势能体的重大危险源。尾矿坝的安全是确保尾矿库安全运行的重要环节,而土工格栅应用于土体加筋加固由来已久,因此,进行
高中英语写作测试在英语高考评价体系中占有非常重要的地位,随着新课改的深入,高中英语的教学工作者越来越意识到英语写作的重要性。国内的一些学者虽然对英语写作进行了一些相关的教学研究和理论研究,但是就目前英语写作教学的现状而言,仍然不容乐观。有很多教师在进行英语教学的时候对英语写作没有给予太多重视,偏向于用词汇与语法相结合的传统的英语写作教学方法;另外从学生的角度而言,学生同样缺乏对英语写作的重视程度,
综合地质、录井、测井及地震解释等资料,本文对红河油田中生代上三叠纪延长组主要油气输导体系(包括输导层及断裂系统)进行了定量研究。本文利用镜质体反射率、流体包裹体及