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首頁 > 水刀大講堂
水射流在石油工程中的應用
來源: 時間:2022-02-21 瀏覽:7886
20世紀40年代末噴射鉆井技術的出現,是石油鉆井技術的一場革命,使鉆井速度上了一個臺階。 1949年美國首次在鉆頭體上試用小 噴嘴,1955年在鉆頭設計時采用噴嘴組合系統,從此,噴射式鉆頭與鉆頭水力學應運而生,人們認識到鉆頭水力參數是影響機械鉆速的主要因素tl) 。

1973年美國Exxon公司開展了高壓水射流用于深井鉆井可行性試驗【21,在地面用增壓器將泥漿壓力提高至69~103MPa,水功率達2400馬力,在53000m左右的井中進行鉆井試驗,機械鉆速提高2 ~3倍,實驗發現當噴嘴壓降為l011MPa時,連續性射流可以沖擊破碎 70%80%所鉆巖石。 20世紀80年代末,美國FlowOrill公司研制了 雙通道管柱超高壓射流輔助鉆井系統口,地面增壓器將1. 9~2. 5L/s 排量的泥漿增壓至230MPa,通過雙通道管柱輸送至鉆頭。 22口井工 業性試驗表明,機械鉆速比常規鉆井提高1.2~2. 1倍。 1993年以來,FlowDrill公司和天然氣研究院聯合開展了井下增壓泵超高壓鉆井的 研究口 ,用井下增壓器將1/7~1/10的泥漿增壓至240 MPa輔助切割,經 5口井現場試驗,機械鉆速是普通鉆井的1.1 ~3.5 倍。進人80年代,研究人員將水射流應用領域由鉆井拓展到開發、采油美國等國家研制了高壓水射流鉆徑向水平井系統和水射流深穿透射孔系統,用于老井改造和增產,提高采收率。 除了上述研究和應 用之外,水射流技術在石油工業中的其他應用還包括切割井口、切割平 臺、滅火、管道清洗等【1) 。


20多年來我國已取得了許多成果。 在淹沒非自由射流動力學、自激振蕩射流理論、機械及水力聯合破巖理論、新型射流理論研究等方面 取得了突破性進展,較系統地建立了新型射流理論和應用體系,解決了石油工程中一些長期沒有解決的重要理論問題(k]。在鉆井及石油開發等方面獲得了多項理論創新和技術發明.研制成功了新型加長噴嘴牙輪鉆頭、自振空化射流鉆頭、徑向水平井鉆進技術、旋轉射流處理近井 地層、磨料射流射孔增產、自激波動注水等多項應用技術,拓寬了水射 流技術的研究和應用領域。


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