固井井下水力超聲與低頻脈動(dòng)發(fā)生裝置研究.pdf

1、水力超聲和低頻脈動(dòng)固井技術(shù)是在下套管、注灰、頂替和候凝的過程中，以流體為動(dòng)力源，通過安裝在浮箍以下，套管接箍間的水力超聲與低頻脈動(dòng)發(fā)生裝置來產(chǎn)生超聲波與低頻脈動(dòng)波，使其作用于套管內(nèi)和環(huán)空中固井液、鉆井液來提高固井質(zhì)量的一項(xiàng)技術(shù)。本論文主要以常用的帕爾曼超聲發(fā)生裝置和井下低頻脈動(dòng)發(fā)生裝置為研究對(duì)象，分析了低頻脈動(dòng)波對(duì)抑制環(huán)空氣竄、提高頂替效率、增強(qiáng)一二膠結(jié)面強(qiáng)度、縮短初終凝過渡時(shí)間的作用和超聲波化學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)效應(yīng)對(duì)水泥漿的流變性等參數(shù)的

2、影響和為水泥漿在候凝時(shí)水化反應(yīng)提供更好的環(huán)境。從而為該固井技術(shù)的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
　　通過求解帕爾曼發(fā)生器簧片在水泥漿中的諧頻和液片的諧頻，得到聲波的頻率范圍，根據(jù)Urick-Lamb聲強(qiáng)衰減計(jì)算模型分析聲波的吸收衰減和散射衰減及其影響因素并得到聲強(qiáng)的有效傳播距離。同時(shí)分析低頻脈動(dòng)波在環(huán)空水泥漿中的傳播規(guī)律，通過建立力學(xué)模型，求解低頻脈動(dòng)波的波動(dòng)方程。通過振幅變化率及其影響因素來分析低頻脈動(dòng)波的有效傳播距離，進(jìn)而為該固井技術(shù)提