超临界二氧化碳射流中的颗粒跟随及影响因素.pdfVIP

第卷第期 石 油 学 报 ３８ ４ Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．４ 　 　 年月 　 ２０１７４ ＡＣＴＡＰＥＴＲＯＬＥＩＳＩＮＩＣＡ Ａｒ． ２０１７ ｐ 文章编号： （ ） ： ／ ０２５３２６９７２０１７０４０４７５１０ＤＯＩ１０７６２３ｓｘｂ２０１７０４０１２ ? ??　 ｙ 超临界二氧化碳射流中的颗粒跟随及影响因素 ， １２ １ １ １ １ ３ ２ 贺振国 李根生王海柱 田守?沈忠厚邵尚奇刘新云 　 　 　 　 　 　 （中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京 ； 中国石油勘探开发研究院北京 ； １ １０２２４９２ １０００８３ 　 　 　 　 　 中海油服油田生产服务事业部天津 ） ３ ３００４５０ 　 　 摘要超临界二氧化碳射流具有破岩速度高门限压力低等优势加入磨料颗粒形成超临界二氧化碳磨料射流将取得更高的冲蚀 ： 、 ， ， 切割效率。为研究超临界二氧化碳磨料射流可行性，采用数值模拟方法，对比分析了单个颗粒在超临界二氧化碳等流体射流中的 运动特征揭示了流体温度磨料粒径对颗粒跟随运动的影响规律结果表明与相同条件下在水与压裂液射流中相比磨料颗粒 ， 、 。 ， ， 在超临界二氧化碳射流中运动规律相似，但初始滑脱速度较大、跟随能力较弱，获得的喷射速度与撞击靶件壁面速度较高，表明超 临界二氧化碳具有良好的颗粒携带能力；流体温度升高、磨料粒径增大均会使颗粒滑脱速度增大、削弱跟随运动效率，但同时也降 低了喷嘴外流场中颗粒所受运动阻力显著提高了喷射速度与撞击壁面速度由此可知对于石英陶粒等常用磨料材质在常规 ， 。 ， 、 ， 储层温度（ ）与粒径范围（ 目）内，超临界二氧化碳磨料射流可有效形成并进行高效冲蚀切割作业。 ６０１４０℃ ２０７０ ～ ～ 关键词：超临界二氧化碳；射流；单个颗粒；跟随；影响因素 中图分类号： 文献标识码： ＴＥ３５７１ Ａ 　　　　 犘犪狉狋犻犮犾犲犳狅犾犾狅狑犻狀犿狅狋犻狅狀犻狀狊狌犲狉犮狉犻狋犻犮犪犾犮犪狉犫狅狀犱犻狅狓犻犱犲犲狋犪狀犱犻狋狊犻狀犳犾狌犲狀犮犲犳犪犮狋狅狉狊 犵 狆 犼 ， １２ １ １ １ １ １ ２ ＨｅＺｈｅｎｕｏＬｉＧｅｎｓｈｅｎＷａｎＨａｉｚｈｕＴｉａｎＳｈｏｕｃｅｎＳｈ