油氣井射孔技術數(shù)值模擬研究.pdf

1、射孔完井是目前最主要的完井方法。本文簡要介紹了油氣井射孔技術相關知識及研究現(xiàn)狀。建立某型號射孔彈的三維有限元模型，采用ALE算法對射孔彈裝藥起爆后，射流的形成、延續(xù)、斷裂行為做了詳細的模擬分析。
　　在某油田射孔效能實驗室動態(tài)負壓射孔裝置基礎上，針對多種不同工況，建立了10個裝有多發(fā)石油聚能射孔彈（開孔彈）的射孔槍放置在具有一定初始壓力的井液（水）中的三維有限元模型，對各工況進行了數(shù)值模擬。分析了各工況下，模型中各物質的動力學響應

2、和壓力場、速度場的變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)無論聚能彈是射孔彈或開孔彈，射孔槍外壓力變化都可分為壓力震蕩、壓力下降、射孔槍內外壓力平衡三個階段;射孔槍內壓力變化都可分為壓力劇烈震蕩階段、壓力緩慢上升階段、壓力快速上升階段、射孔槍內外壓力平衡階段四個階段。
　　對各工況的模擬結果做了對比分析，結果表明:(1)在其他條件不變的情況下，井筒內的最終壓力值與射孔槍內開孔彈的數(shù)量呈正相關，壓力下降所用時間與開孔彈的數(shù)量呈負相關。(2)井筒內的最終壓力值

3、與初始壓力大致呈線性單調遞增關系;當初始壓力低于某個值時，隨著初始壓力的增加，壓降時間減少;當初始壓力大于這一值后，壓降時間變化趨勢不再明顯。(3)分析了射孔槍高度對壓力變化的影響，得到最終壓力值與射孔槍高度呈單調遞減關系;射孔槍高度與壓降時間的關系不是簡單的線性關系。
　　對動態(tài)負壓射孔進行了分析，得出影響動態(tài)負壓射孔過程中的三個關鍵性參數(shù):最大動態(tài)負壓值、壓力下降持續(xù)時間及壓力回升的持續(xù)時間。并從模擬分析的結果得出控制這些參數(shù)