压力脉冲解堵及其振荡场的数值模拟研究

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文压力脉冲解堵及其振荡场的数值模拟研究姓名：王宏万申请学位级别：硕士专业：油气田开发工程指导教师：张建国20090401摘要在油田开发过程中油水井堵塞一直严重影响油水井产能，解除油水井堵塞的方法很多，压力脉冲解堵技术由于施工方便、操作简单，对解除中高渗地层的堵塞有很好的应用前景，但目前理论方面还有待进一步研究，所以对压力脉冲解堵工艺进行数值计算很有必要。本文从几种可能导致地层伤害的情况和目前国内外比较常见的几种物理法解堵技术出发，重点对压力脉冲解堵工艺对井筒和地层的微观机理进行计算研究，得出影响解堵深度的相关因素。

2、压力脉冲解堵施工过程可分为两部分来研究：一是压力脉冲发生器开启导致井筒内水击，产生的水击波由液面向井底传播：二是水击波由井底向地层传播。对于井筒内的水击现象，本文从特征线法求解水击基本方程的理论出发，对特征差分法进行了推导，得到水击数值计算的基本公式，然后运用商业软件Matlab对简单管道的水击进行数值计算，通过水击计算结果分析了水击压力的影响因素。对于压力脉冲波在地层中的传播过程，本文从流体力学和声波的基本理论出发，建立了声波在地层中传播的数学模型，计算了一定地层条件下不同频率声波的解堵半径，最后，由压力脉冲解堵施工过程中的参数及地层数据，分

3、析计算了压力脉冲工艺解堵深度的影响因素；由压力脉冲解堵技术在筛管防砂井中的现场应用得出本技术是一种经济实用的油井解堵增产技术，具有广阔的推广应用前景。关键词：压力脉冲，解堵，水击，特征线法，数值计算StudyonthetechnologyofpressurepulsepluggingremovalandnumericalsimulationofitsoscillatingfieldWangHong-wall(Oil&GasFieldDevelopmentEngineering)DirectedbyProf．ZhangJian—guoAbstra

4、ctInoil-fielddevelopmentprocessoilwellplugginginfluenceoilwelloutputseriously．Atpresent，therearemanymethodscallremovetheoilwellplugging．BecausethetechnologyofpressurepulsepluggingremovalUSeStheequipmentfewandoperatessimply,itwillhasveryhighapplicationprospectsinthefuture．Ino

5、rdertofurtherstudythetheories，numericalcalculationisverynecessary．Inthispaper,thefocusisonthestudyoftheprocessofpressurestresspulsepluggingremovaltothewellandthestratafromseveralpossiblecausesofthestratumdamageandseveralphysicalpluggingremovaltechnologyathomeandabroadSOfar,a

6、ndcometotheimpactfactorsofthedepthofpluggingremoval．TheprocessoftechnologyofpressurepulsepluggingremovalCanbedividedintotwopartstoexamine：first,whenthepressurepulsegeneratoropen,itcauseswaterhammer,andgeneratedwaterhammerwavespreadfromthespreadofliquidtothebottomofthewell；se

7、cond，waterhammerwavespreadfromthebottomofthewelltostratum．Forthesl曲ofwaterhammerphenomenon，thisarticlederivesthecharacteristicsofdifferencemethodfromthecharacteristiclinemethodforsolvingthebasicequationsOfwaterhammer,cometothecharacteristicsofthederiveddifferencemethod，andth

8、euseofcommercialsoftwareMatlabforeasypipelinetoCarl'youtnumericalcalculatio