水力喷砂射孔内流动状况数值模拟研究

摘要

目前,随着油田的不断开发,水平井水力压裂是油田增产增注的有效技术手段之一。喷砂射孔是继常规射孔技术、高压水射流技术之后发展起来的新型油气井完井方式,它是基于水力动量-冲量定律的一种新型工艺技术。它在油气田勘探开发中已发挥重要作用。本文采用数值模拟方法,对于水力喷砂射孔工艺进行研究,从而得到内部流场流动规律,不仅完善了相关理论,同时对现场应用具有重要的指导作用。本文在射流理论基础上,利用通用CFD软件FLUENT,采用非均匀化正交网格,应用修正的湍流计算模型以及欧拉多相流计算模型,对水力喷砂射孔内流场进行数值计算研究,分析了轴向速度和压力的变化规律,从理论上阐述了水力喷砂射孔的工艺过程给出了水单项射流及液固两相射流湍流场的基本特性。