磨料两相射流理论及在油井增产中的应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1磨料两相射流的理论发展概述 1

1.1.1紊动射流理论的发展历史 1

1.1.2固-液两相流的研究历史 3

1.2磨料两相射流切割的研究现状 4

1.2.1磨粒射流切割机理研究概述 4

1.2.2磨粒射流切割作用下材料失效机理研究 6

1.3磨料两相射流在油井增产中的应用 7

第2章 固-液两相紊流等效单相流体流动的基本方程 10

2.1引言 10

2.2固-液两相流连续介质双流体模式的基本方程 10

2.3固体颗粒在流体流动的受力分析 12

2.4固-液两相流的等效单相流体流动基本方程 14

2.5固-液两相等效单相流紊流的描述方法 16

2.6固-液两相等效单相紊流基本方程 18

2.7紊流方程组的封闭性问题 21

2.8小结 22

第3章 固-液两相流圆形紊动射流理论 23

3.1引言 23

3.2紊动射流的形成 23

3.3圆形层流射流边界层方程及其求解 25

3.3.1单相圆形层流射流 25

3.3.2圆形固-液两相流层流射流 28

3.4单相圆形紊流边界层方程及其求解 29

3.4.1紊流边界层的理论基础 29

3.4.2圆形紊动射流的流速分布 30

3.4.3圆形射流的紊动特性 32

3.5固-液两相流紊流边界层方程 34

3.6采用动量积分法求解及讨论 36

3.7小结 38

第4章 磨料射流对材料的打击作用 41

4.1引言 41

4.2磨料射流对材料破坏的作用 41

4.3射流撞击材料时水击压力 44

4.4金属材料在磨料射流作用下破坏机理 46

4.4.1金属材料的破坏形式 46

4.4.2接触应力的确定 47

4.5岩石在磨料射流作用下的破坏机理 51

4.5.1受冲击时岩石失效的原因 51

4.5.2压缩波对岩石的破坏作用 51

4.5.3磨料两相射流中声速的确定 54

4.6小结 56

第5章 油井割缝增产机理及有关射流工艺参数的确定 58

5.1引言 58

5.2油井割缝增产的机理 60

5.3割缝影响区域 61

5.4割缝长度对套管强度的影响 64

5.5磨料射流工艺参数的确定 67

5.6钢球及颗粒的沉降速度 68

5.7小结 70

第6章 井下磨料射流切割设备的设计研制及试验 72

6.1引言 72

6.2井下磨料射流割缝设备设计的改进 73

6.3溢流阀的设计和研制 73

6.4割缝施工工艺参数的选择 75

6.5地面模拟及井下试验 77

6.5.1试验配套设备及其布置 77

6.5.2地面模拟试验 77

6.5.3井下试验 81

6.6小结 83

第7章 井下磨料射流切割的应用 84

7.1引言 84

7.2一般油层割缝施工设计实例 85

7.3其他典型情况下割缝施工 89

7.3.1多层位或特厚油层进行割缝 89

7.3.2割缝用于薄油层及双层套管代替射孔 90

7.4井下割缝有关施工参数的确定 91

7.5割缝设备用于油井扩孔 92

7.5.1油井水力扩孔的来源 92

7.5.2水力扩孔方法及成效 93

7.6割缝设备后续使用状况 95

7.6.1井下割缝深穿透试验 95

7.6.2水力割缝技术水井增产应用 96

7.6.3井下液力喷砂割缝技术现场应用 97

7.7施工中遇到的主要问题及对策 99

7.8小结 101

第8章 油井中磨料射流固、液两相流场的数值模拟 103

8.1磨料射流固、液两相流场的数学模型 103

8.1.1磨料射流连续相的数学模型 104

8.1.2磨料射流离散相的数学模型 105

8.1.3磨料射流离散相与连续相耦合的数学模型 106

8.2磨料射流固、液两相流场的数学模型的求解 107

8.2.1磨料射流数学模型连续性方程的离散 107

8.2.2磨料射流数学模型动量方程的离散 110

8.3磨料射流固、液两相流场的数值模拟分析 111

参考文献 126