收藏本站
《辽宁工程技术大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

油井中磨料射流割缝固液两相流场的数值模拟

路畅  
【摘要】:磨料射流割缝技术是八十年末发展起来的一项用于解除近井地层污染及扩大低渗油层渗透率的新工艺,具有穿透深,无二次污染,泄流面积大,施工效果显著等特点。但仍存在不少问题,与空气中的自由水射流相比,在水下射流的理论与实验研究还较少。尤其是对淹没条件下,高速非自由两相射流理论需要进一步的研究。对于油井中磨料射流割缝,流体在缝体的流动情况、固体颗粒的运动情况、两相流体随时间的变化情况、二次回流对射流的影响以及流体随着割缝方向沿程速度衰减情况研究较少。 针对以上问题,本文采用了理论研究与数值模拟相结合的研究方法。运用两相射流理论和计算流体力学等基础知识,分析油井中磨料射流割缝两相流体运动机理。应用Gambit前处理软件,根据地面及地下试验结果建立缝体的二维和三维模型。基于FLUENT软件对二维情况进行了数值模拟,为磨料射流割缝工艺提供一定的理论基础与实验依据。本文主要完成如下工作: ①介绍了磨料射流及其数值模拟研究的历史和发展现状。 ②阐述了油井中磨料射流割缝工艺原理和现场施工流程。 ③以两相射流理论和计算流体力学为基础,建立了油井中磨料射流固液两相流体的数学模型。 ④用有限体积法对上述方程进行了离散化,介绍了运用SIMPLE算法对离散方程求解的方法。 ⑤基于地面试验和地下试验结果,运用Gambit软件建立了三维缝体模型。具体给出Gambit建模步骤及应用FLUENT对二维模型进行数值模拟的方案优化。⑥对两条互成180度的长缝内和井壁内,两相流体的流动情况进行了数值模拟。以FLUENT模拟结果为基础,研究并分析了其在淹没条件下,磨料射流两相流体的流动情况和运动规律。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O358

知网文化
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 邰英楼,张永利,章梦涛,杨琳,朱福宝;水力喷砂破岩技术应用于油井扩孔的试验研究[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1998年03期
2 李忠华,章兵,邰英楼;水力喷砂割缝增产增注机理及有关参数的研究[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年02期
3 铁占绪;磨料射流中磨料粒子的加速机理和运动规律[J];焦作矿业学院学报;1995年04期
4 张继峰,刘忠和,朱再思,贺军生;水力深穿透射孔技术最新发展及应用[J];石油机械;2002年10期
5 周煜辉;;喷射钻井井底水力能量近似计算方法[J];石油学报;1983年01期
6 赵国珍;关于喷射钻井中井底水力参数的计算问题[J];石油钻采工艺;1980年02期
7 于鸿椿;;应用磨料射流割缝技术改善近井地层流场的实验研究[J];石油钻采工艺;2007年03期
8 何枫,谢峻石,郝鹏飞,姚朝晖;应用S-A模型的自由射流和冲击射流数值模拟[J];推进技术;2001年01期
9 高激飞,胡寿根,宁原林;基于CFD的淹没磨料射流的数值模拟与流动特性研究[J];中国机械工程;2003年14期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 徐依吉;超高压水射流理论与应用基础研究[D];西南石油学院;2004年
2 刘小健;磨料浆体射流技术及其机理研究[D];上海大学;2006年
3 王德喜;水力喷砂割缝射孔工艺参数优化研究[D];中国地质大学(北京);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 严玉中;水力喷砂射孔机理及参数优选研究[D];中国地质大学(北京);2006年
2 王雪瑶;四通道煤粉燃烧器流场数值模拟研究[D];武汉理工大学;2006年
3 齐曦;有限元法在水力割缝套管强度分析及工艺优化中的应用[D];大庆石油学院;2007年
4 王大勇;伞罩型除尘脱硫塔数值模拟及优化研究[D];湖南大学;2008年
5 赵仕桥;CFD技术在重庆大剧院风荷载数值模拟中的应用[D];重庆大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵敬源;邱永亮;;地下建筑热工环境的数值分析研究[J];四川建筑科学研究;2005年06期
2 郭大勇;关勇;贾洪明;张晓光;齐兵;;厚板坯连铸结晶器流场数值模拟[J];鞍钢技术;2006年01期
3 张富强,王久彬;连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座 第十三讲 连铸结晶器中钢液流动的研究[J];鞍钢技术;1998年06期
4 王培林,魏科,周士仁;布里兹曼法碲镉汞(Hg_(1-x)Cd_xTe)晶体生长过程热场的数值分析[J];半导体学报;1994年09期
5 王书义;;不可压缩流体三维流动的数值计算[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);1992年02期
6 丁珏;陆中兵;翁培奋;;受限空间内新型抑爆装置爆炸抛撒水雾形成过程的研究[J];兵工学报;2007年11期
7 刘珩;陈南特;;电热温室土壤温度场计算[J];北京农业工程大学学报;1992年01期
8 张春水,李宏,王科社;套管强度的有限元分析[J];北京机械工业学院学报;2003年03期
9 李秋实,陆亚钧,李玲;对旋轴流风机非定常流场数值模拟[J];北京航空航天大学学报;2002年06期
10 林国华,袁修干;引射混合器内流场的数值分析[J];北京航空航天大学学报;1997年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高峰;李玉海;;三种侧送风方式下室内气流组织的数值模拟与分析[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
2 李宁;;提高三牙轮钻头在川东硬塑性地层机械钻速的探讨[A];2003年11省区市机械工程学会学术会议论文集[C];2003年
3 丁海峰;崔顺利;;河坝1井钻井设计与施工[A];黑鲁石油学会钻井新技术研讨会论文集[C];2008年
4 高峰;李玉海;;空调房间三种侧送风方式下室内气流组织的数值模拟与分析[A];山东土木建筑学会热能动力专业委员会第13届学术交流会论文集[C];2010年
5 褚道余;;在倾角较大的地层中应用复合钻井防斜的实践[A];第五次东海石油地质研讨会论文集[C];2004年
6 李炎锋;石勃伟;李俊梅;樊洪明;杜修力;;安全门对车站排烟影响的分析研究[A];2009中国城市地下空间开发高峰论坛论文集[C];2009年
7 张建良;裴燚;陈杉杉;国宏伟;;霍戈文热风炉燃烧器烧嘴优化仿真[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年
8 赖朝彬;邓仁华;袁敏;欧俭平;;新钢130t/h全燃高炉煤气锅炉内流动特性的数值模拟[A];2005中国钢铁年会论文集(第2卷)[C];2005年
9 张桂芳;沈厚发;李伟;柳百成;;攀钢大方坯结晶器流场的数值模拟[A];第八届全国连铸学术会议论文集[C];2007年
10 陈光;李远杰;张红光;张西和;;中板厂加热炉数学模型数值模拟[A];2009年全国中厚板生产技术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王革;有壁面质量注入通道流体动力学典型问题分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 顾璇;近地/海运动过程中的空气动力学分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
4 张波;重载组合列车牵引及制动系统的试验与仿真研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
5 孟庆鸿;松科1井复杂地层取心钻具及泥浆优化设计和应用研究[D];中国地质大学(北京);2011年
6 韩书谟;1100kV GIS中SF6断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
7 吴学智;入口高浓度条件下的旋风分离器对比研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2011年
8 吴鸿云;集矿机牵引性能若干影响因素研究[D];中南大学;2010年
9 蒋夫花;大型轴流管壳式换热器中的深度换热[D];华南理工大学;2011年
10 邹茂华;离心铸造SiC颗粒局部增强铝基复合材料活塞的组织性能研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张艳利;局部通风掘进工作面换热系数计算方法研究[D];河南理工大学;2010年
2 胡海燕;等离子体喷涂射流的数值模拟[D];浙江理工大学;2010年
3 舒春英;喷水推进泵流场数值模拟分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孙龙勇;高压水射流深穿透水平射孔技术研究[D];大连理工大学;2010年
5 尹亮亮;煤层割缝防治冲击地压的机理及数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 张啸;高压水射流割缝的破煤机理及实验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 王倪梅;磨料水射流喷嘴附近流场流动规律数值模拟[D];辽宁工程技术大学;2010年
8 吴菲;铝合金异形件压铸成形工艺的数值模拟分析[D];华南理工大学;2010年
9 陈孙航;基于BFA和OFA结合的低NO_X煤粉燃烧技术的试验研究与数值模拟[D];浙江大学;2011年
10 高峰;基于SIMPLE算法的气流干燥耦合场研究与数值仿真[D];昆明理工大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张春水,李宏,王科社;套管强度的有限元分析[J];北京机械工业学院学报;2003年03期
2 李晋庆;几种新型石油射孔弹的研究和讨论[J];爆破器材;2003年04期
3 赵彦整,刘方玉;水力喷射射孔效果初探[J];测井技术;2002年01期
4 袁吉诚;中国射孔技术的现状与发展[J];测井技术;2002年05期
5 韩明霞;过孝民;;我国城市的大气污染及其对居民的健康影响[J];城市规划;2006年06期
6 李少华,张本贤,于静梅,张辉,董向元;除尘脱硫塔内气固两相流动数值模拟[J];东北电力学院学报;2003年02期
7 尹文军,王卫辉,张雪梅,陈占才;射孔器参数的优化设计方法[J];断块油气田;2005年02期
8 孟令杰,徐凤刚,王小明;大型燃煤锅炉湿法烟气脱硫吸收塔冷态实验模型流体力学研究[J];电力环境保护;2001年04期
9 李仁刚,管一明,周启宏,孙大伟,孙祥志;烟气脱硫喷淋塔流体力学特性研究[J];电力环境保护;2001年04期
10 金定强;脱硫除雾器设计[J];电力环境保护;2001年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张红蓉;湿法脱硫立式圆形吸收塔内过程的数值模拟[D];华北电力(北京)大学;2002年
2 薛景杰;鼓泡式脱硫反应过程试验研究及数值模拟[D];重庆大学;2003年
3 张龚;湖南省城市大气湿沉降化学与典型污染物特性研究[D];湖南大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张永利;磨料两相圆形射流紊流方程的建立及其求解[J];地质灾害与环境保护;2001年04期
2 尤明庆;崔谟慎;;磨料射流混合机理的研究[J];河南科技;1990年S1期
3 卢义玉,李晓红,王建生;自激振荡磨料射流中的磨料加速机理[J];水动力学研究与进展A辑;2003年02期
4 张东速,刘本立;旋转锥形磨料射流钻孔性能的研究[J];煤炭学报;2001年04期
5 铁占绪;磨料射流中磨料粒子的加速机理和运动规律[J];焦作工学院学报;1995年04期
6 孟凡茂;刘志超;刘志忠;;钻割一体机钻杆设计[J];煤矿机械;2011年09期
7 杨清文;前混合磨料射流系统液固两相流动特点[J];矿山机械;2003年11期
8 陈瑞;张东速;刘萍;;磨料射流喷嘴磨损的影响因素[J];黑龙江科技信息;2009年11期
9 高激飞,胡寿根,宁原林;淹没磨料射流研究进展及冲击特性试验研究[J];力学季刊;2002年04期
10 李华;;高压磨料射流割缝卸压防突技术在高突工作面的应用[J];内江科技;2009年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 雷玉勇;杨桂林;贾强;;绿色制造技术与装备[A];全国先进制造技术高层论坛暨制造业自动化、信息化技术研讨会论文集[C];2005年
2 黄杰潘;徐亚琴;孙振凯;赵永红;蔡永恩;;含单割缝和雁列式双(三)割缝大理岩板双向受压的破坏过程[A];第四届全国构造物理、第二届全国高温高压联合学术讨论会论文摘要[C];1989年
3 ;高突矿井深部开采安全技术研究[A];河北省煤炭工业科学技术工作会议论文集[C];2006年
4 谢东海;吴正水;曾新文;;高压水割缝增透防突技术在石门揭煤中的应用[A];创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展——2010年湘赣皖闽苏等多省(市)煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集[C];2010年
5 魏学成;;柔性管技术在钻井中的应用[A];山东石油学会钻井专业委员会论文集[C];2005年
6 万贤;王懿;徐军;郭宝华;王馨;张寅平;;相变蓄能微胶囊的制备[A];2006年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2006年
7 肖洪天;杨若琼;周维垣;;三峡船闸花岗岩流变断裂试验研究[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年
8 万芹英;康彦亭;;数控气割机切割精度控制[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
9 韩永馗;逯允龙;;氧帘快速割嘴在连铸板坯切割的应用[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
10 宋二祥;汪浩;杨军;;部分排水条件下土-结构动力相互作用[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 华经信;“蓝光”使燃气更旺[N];中国船舶报;2001年
2 林卫国;低压磨料水射流切割技术[N];广东建设报;2003年
3 戴戈锋;沈冶机依靠创新赢得市场[N];中国有色金属报;2006年
4 易凤祥;“水力割缝”技术落户重煤集团[N];经理日报;2007年
5 本报记者 刘耀平 通讯员 王扬 杨跃彬;坚定不移提升企业创新力[N];中国煤炭报;2008年
6 银长民;天府矿业盐井一矿快速安全揭煤技术研究获奖[N];经理日报;2008年
7 海天;科技,舞动石油经济[N];中国石化报;2005年
8 于明忠;火“切”石材之父[N];广东建设报;2004年
9 ;2004年国外石油科技十大进展[N];中国石油报;2005年
10 王定武;实现节能减排 有效降低成本[N];中国冶金报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李罗鹏;磨料射流切割水下套管技术研究[D];中国石油大学;2010年
2 张佐刚;磨料射流近井地层处理技术的理论及参数的研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
3 于鸿春;磨料射流油井割缝技术与理论的研究[D];中国石油大学;2007年
4 姜文忠;低渗透煤层高压旋转水射流割缝增透技术及应用研究[D];中国矿业大学;2009年
5 王晓川;射流割缝导向软弱围岩光面爆破机理及实验研究①[D];重庆大学;2011年
6 吴波;渣浆泵固液两相三维湍流及冲蚀磨损特性研究[D];中南大学;2010年
7 吴海进;高瓦斯低透气性煤层卸压增透理论与技术研究[D];中国矿业大学;2009年
8 朱玉才;离心式固液两相流泵的边界层理论及其在叶轮设计中的应用[D];辽宁工程技术大学;2002年
9 王晖;自振脉冲磨料水射流安全切割实验及应用研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
10 沙菁(丰刀女);数字化无阀微泵的设计、制作及应用实验研究[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 路畅;油井中磨料射流割缝固液两相流场的数值模拟[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 王瑜;旋转磨料射流套管开窗的数值模拟研究[D];中国石油大学;2011年
3 朱建建;输油气管线磨料射流开窗装置设计[D];中国石油大学;2011年
4 吴逾强;高压磨料射流切缝特性实验研究[D];重庆大学;2011年
5 童胜宝;输油气管线磨料射流开窗参数优选[D];中国石油大学;2011年
6 刘新泰;高压磨料射流切割的仿真研究[D];内蒙古科技大学;2012年
7 王倪梅;磨料水射流喷嘴附近流场流动规律数值模拟[D];辽宁工程技术大学;2010年
8 王琦;水下高压射流喷嘴仿真分析与搭载机具设计[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 侯玉品;磨料射流油井割缝增产机理及其对产量影响的研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
10 钟达锋;旋转磨料射流套管开窗工具设计与实验研究[D];中国石油大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026