水力深穿透射孔技術(shù)研究.pdf

1、在低滲透油藏中，油氣井的近井帶都存在不同程度的地層傷害，地層傷害造成油氣井產(chǎn)量下降。人們對于改善近井筒地帶受污染油氣層的滲透率進行了許多有益的探索。水力深穿透射孔技術(shù)與常規(guī)聚能射孔相比，由于可以在某段地層上射出更深且直徑更大的孔道、無壓實帶及更少的污染，逐漸被國內(nèi)外油田所關(guān)注。近20年來的相關(guān)研究和應(yīng)用表明，水力深穿透技術(shù)用于油井射孔對于油田增產(chǎn)增注、提高油田最終采收率都具有重要的意義。 隨著水力深穿透射孔技術(shù)的廣泛應(yīng)用，目前射孔孔徑不

2、夠大，射孔距離不夠長等問題，是人們研究的焦點。本文對水力深穿透噴嘴進行了研究。主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴建立了三維小噴口噴嘴射流模型，分析噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)對射流性能的影響，得到相對合理的單孔噴嘴結(jié)構(gòu)。
　　 ⑵建立了三維多孔噴嘴模型，并且進行流場分析。重點分析多孔噴嘴上斜孔位置和角度對射流流場的影響。
　　 ⑶建立了自進式噴嘴模型，并且進行流場分析。重點研究前后孔位置、角度和直徑等參數(shù)匹配問題，驗證文中設(shè)計的噴嘴有自進

3、能力。
　　 ⑷使用FSI方法對水射流破巖進行了流固耦合分析。在后處理可以同時觀察射流流場分布和巖石界面應(yīng)力的相對關(guān)系。
　　 ⑸使用用SPH法建立射流和巖石模型進行了顯示動力分析。
　　 ⑹基于拉格朗日法、ALE法、SPH法、SPH法和拉格朗日法耦合四種方法分析了水射流破巖。結(jié)果表明，SPH法和拉格朗日法耦合方法更合適水射流模擬。
　　 ⑺使用SPH和拉格朗日法耦合方法對多孔噴嘴進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，得到了相對