水射流技術(shù)石油工程論文范文

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1.石油工程中新型自振空化射流的理論與應(yīng)用

水射流技術(shù)中的自振空化射流技術(shù)在石油工程的應(yīng)用最為普遍，該技術(shù)的工作原理即利用流體自振，實(shí)現(xiàn)斷續(xù)性射流的轉(zhuǎn)變。壓力較低是射流中渦環(huán)流的顯著特征，存在空化的狀況，在鉆井過程中可以快速清除粉碎巖石，提高工作效率。

1.1石油鉆井及采油中新型自振空化射流的應(yīng)用在石油工程中進(jìn)行采油、鉆進(jìn)生產(chǎn)時(shí)，研發(fā)了多種創(chuàng)新型技術(shù)，推動(dòng)了石油企業(yè)的發(fā)展。石油鉆井的進(jìn)井、井筒地層堵塞的解堵工作都可以通過新型自振空化射流來解決，采用這種處理方式對近井地層進(jìn)行處理時(shí)，可以同時(shí)形成超聲波效應(yīng)、高頻水力振蕩效應(yīng)及低頻水力沖擊效應(yīng)，提高了解堵工作效率。在鉆進(jìn)過程中采用的新型自振空化射流，利用自激振蕩射流鉆頭可將鉆速在原來的基礎(chǔ)上提升35%。新型自振空化射流自上世紀(jì)九十年代研發(fā)以來，在不同地區(qū)和城市得到全面的應(yīng)用，石油礦井平均產(chǎn)油量約提升25%[2]。在油田注水采油中，基于自振空化射流形成全新的自激波動(dòng)注水技術(shù)，降低了注水環(huán)節(jié)近井底層堵塞情況的發(fā)生機(jī)率，可以實(shí)現(xiàn)解堵、注水工作的同步進(jìn)行，注水壓力顯著減小，石油工程建筑成本投入大大減少，避免了后期維修工作費(fèi)用的浪費(fèi)。

1.2諧振腔關(guān)系式與結(jié)構(gòu)模型參考水聲學(xué)原理、流體瞬態(tài)理論，在不同種類噴嘴諧振腔的出口收縮斷面中，流體通過時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定的壓力激動(dòng)，穩(wěn)定的液體在不斷反射和壓力脈動(dòng)疊加的過程中，最終會(huì)形成駐波[3]。在諧振腔中，完成壓力激動(dòng)反饋過程后就會(huì)發(fā)生共振，導(dǎo)致反饋壓力振蕩和空化現(xiàn)象。

2.石油工程中水射流技術(shù)的發(fā)展前景

依據(jù)高壓射流和機(jī)械破巖鉆井技術(shù)理論，通過推導(dǎo)原理，對石油鉆井工程方面的研究起到非常關(guān)鍵的作用。同高壓水射流的滯止壓力相比，新型自振空化射流的瞬間爆破壓力可提升為8.6-124倍，解決了深井鉆井難度大的問題，對油井底層處理、井巖破碎、石油縫隙及通道等工作有極大的幫助，油井產(chǎn)量顯著提升，水井注水量也得到提高[4]。在生產(chǎn)技術(shù)高速發(fā)展的過程中，原油采收率隨著水射流技術(shù)的不斷完善而逐漸提高，石油單井產(chǎn)量大大提高，其中水力深穿透射孔技術(shù)、高壓水射流油井解堵技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)日益完善，充實(shí)了水射流破巖機(jī)理，不僅在石油鉆井開采領(lǐng)域，還在隧道工程、金屬礦山和采煤行業(yè)占據(jù)著極高的地位，發(fā)展前景將會(huì)越來越光明。

3.結(jié)語

石油工程中水射流技術(shù)的應(yīng)用，為石油開采工作的順利進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，研制出許多先進(jìn)的水射流技術(shù)，在石油企業(yè)工作人員的努力下，相關(guān)設(shè)備日益完善，在不同行業(yè)中發(fā)揮的作用越來越大。當(dāng)前石油工程中水射流技術(shù)雖然處于較低的發(fā)展水平，在應(yīng)用過程中也存在一些問題，但就整體發(fā)展趨勢來看，呈現(xiàn)逐步提升的發(fā)展趨勢，構(gòu)建了健全的水射流技術(shù)標(biāo)體系，使得石油井下鉆井工作效率明顯提升，保障我國石油行業(yè)的良性發(fā)展。

作者：李海燕單位：山東勝利職業(yè)學(xué)院