水力喷射压裂射流密封压力场研究.pdf

《水力喷射压裂射流密封压力场研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012年第40卷第11期流体机械21文章编号：1005—0329(2012)11—0021—04水力喷射压裂射流密封压力场研究曲海，李根生，刘营，盛茂，吴春方(1．中国石化石油工程技术研究院，北京10010l；2．中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室，北京102249)摘要：水力喷射压裂工艺是集水力射孔和压裂一体的新型油田增产技术。本文在室内试验基础上，运用计算流体力学方法，对水力喷射压裂过程中射流密封压力场开展研究。得到了井下水力射流在套管环空和孔道内部的压力及速度分布。揭示了喷嘴空间位置、喷嘴数量、射流压力和喷嘴直径对射流密封压力场影响规

2、律。结果表明：高速射流之间具有很强的独立性，喷嘴空间位置和喷嘴数量不会影响射流密封压力；孔道压力随射流压力和喷嘴直径的增大而增加。研究结果对水力喷射压裂工艺现场施工提供科学依据。关键词：水力喷射压裂；室内试验；射流参数；密封压力；流场模拟中图分类号：TK037文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．11．005SimulationResearchofJetSealingPressureFieldduringHydrajetFracturingQuHai一，LIGen．sheng，LIUYing，SHENGM

3、ao，WUChun．fang'(1．SinopecResearchInstituteofPetroleumEngineering，Beijing100101，China；2．StateKeyLaboratoryofPetroleumResourcesandProspecting，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China)Abstract：Hydrajet-fractruingisanewstimulationtechniqueinoilfield．Itisverynecessarytoresear

4、chjetparametersforthetechnique．Basedontheexperimentsandcomputationalfluiddynamics，thejetsealingpressurefieldincasingannularhadbeenperformed．Thevelocityandpressuredistributionisobtainedbyfluidsimulation．Thefollowingparameterswereanalyzed：nozzlespacelocation，thenumberofjet，diffe

5、rentialpressureandnozzlediameter．Theresultshowsthatthesealingpressurewillbein—creasedwiththejettingpressureandnozzlediameterincreasing．Thesealingpressurefieldcreatedbyjettinghasgoodindepend—ence．Thespacelocationandthenumberofnozzlehavenoinfluencetothesealingpressure．Theconclus

6、ionscanprovidescien—tificbasisfortheoilfieldperformanceofhydrajet—fracturing．Keywords：hydrajet—fracturing；experiment；jetparameters；sealingpressure；fluidsimulation1前言年，该技术被引入中国，经过国内学者的研究与创新，实现了一趟管柱可进行10层段压裂，单水力喷射压裂工艺利用水动力学原理实现个喷射工具加砂能力达到50m。国内大庆、长高速射流自动密封压裂层段，实现水力射孑L和庆、胜利、中原、塔里

7、木等各大油田相继开始应压裂联作，无需机械封隔，一趟管柱实施多层位用，取得了显著的效果。压裂改造，是目前国际上低渗透油气储层改造的研究热点之一_1J。1998年水力喷射压裂工艺2水力喷射压裂技术由哈里伯顿Surjaatmadja工程师提出并成功应用于水平井分段压裂中，相继在双分支井、裸眼在射流增压和套管环空压力共同作用下，裂井、套管井、筛管井中获得广泛应用，并成功与缝将在水力射孑L孔道处起裂并延伸，如图1所酸化技术及连续油管技术相结合-5／。2007示。收稿日期：2012—02—27修稿日期：2012一o4—25基金项目：国家自然科学基金项目(507

8、74089)；国家科技重大专项项目(2009ZX05009—005—04A)2012年第4O卷第11期流体机械23流轴线上