水力振动器在地层解堵中的应用研究

水力振动器对于解除近井地带的孔隙通道堵塞有着很好的应用效果,有必要对振动器工作过程流场进行研究并分析工况及结构对解堵效果的影响。以计算流体动力学为基础,应用动网格技术及用户自定义函数(UDF),实现腔室结构水力振动器内球体仿真运动并对其解堵过程进行了模拟计算。研究结果表明,球体进出振动器喉道结构瞬间产生水击压缩波及膨胀波,振幅达数兆帕;地层压力释放过程工作液流量减小,球体可能卡止于喉道。通过计算结果研究建立了工作液流量与喉道应具备摩擦力的关系,揭示了水力振动器解堵机理,为水力振动器解堵工况及装置结构优化提供方向。