空化水射流物理化学效应分析

空化水射流是射流流场某点压力降至饱和蒸汽压以下,伴随有气泡产生、长大和破灭过程的一种新型射流,空泡溃灭产生瞬间高温和高压现象,伴随有H^＋和OH^＋等强氧化物质的产生。利用高温、高压及微射流等物理效应,可以显著地提高射流清洗、除锈、破碎效果及改善金属表面性能的能力。通过机械剪切、热解、自由基氧化和超临界水氧化等化学效应,可以对毒性难降解有机物进行化学降解。空化水射流在石油、矿业及环保等领域具有广阔的应用前景。     

水射流聚合物分散溶解装置的应用

水射流聚合物分散溶解装置具有结构简单、流程紧凑、价格适宜、安装方便、自动化程度高等优点，在胜利埕东油田得到推广应用。基于PLC和组态软件的控制系统，具有可靠性高、灵活性好、扩展性强的特点，控制系统功能得到有效扩充，不仅实现了聚合物分散溶解装置的自动化控制，还实现了全站的数据采集、处理和实时监控。     

高压水射流凿岩过程的理论研究

基于高压水射流凿岩试验结果、岩石内孔隙流体的运动规律以及水射流凿岩过程中能量分布变化趋势的分析,对高压水射流凿岩过程进行了系统的研究。研究结果表明,在水射流凿岩过程中射流和岩石的相互作用以界面耦合为主,水射流的冲击载荷在岩石内产生的应力波和射流准静态压力的共同作用使得岩石破碎,其中应力波的作用占主导地位。高压水射流凿岩过程可分为两个阶段,初期以应力波作用为主,形成岩石损伤破坏的主体;后期主要是射流的准静态压力使得岩石内已有的微孔隙、微裂纹等损伤继续扩展,并汇聚形成宏观破坏,从而使岩石孔眼的直径扩大。     

空化射流空化云形态变化规律和流场稳定性研究

高压水射流具有强力的冲蚀能力,在钻井工程中取得了良好的应用效果,而射流过程中会发生空化现象,该现象伴随着高温高压,是影响射流冲蚀能力的关键因素之一。喷嘴的结构对射流的空化发生能力有很大影响,分析空化射流流场特性和喷嘴结构之间的关系,是高压水射流射流研究的一个重要内容。本文采取可视化实验方案,用3D打印的风琴管式自振空化射流喷嘴,通过高速摄影技术,捕获喷嘴出口处空化射流流场特征,尤其是流场中空泡云的形态变化。并采取图像处理,分析了喷嘴结构改变对空化发生能力的影响。我们利用本征正交分解方法(POD)求取了流场结构的时均特征。通过对比不同喷嘴结构和射流水力参数下时均特征变化,分析了自振空化射流流场结构的稳定性差异。研究结果发现,喷嘴结构中谐振腔是影响空化发生能力的主要结构。在一定范围内增大谐振腔长度和直径有利于增强喷嘴的空化发生能力,并提高喷嘴出口流场结构稳定性。但谐振腔长度和直径过大会影响喷嘴自振效应,使流体经过喷嘴时难以形成共振,而使喷嘴空化发生能力骤降。喷嘴出口长度和扩展角在本文研究中最佳值分别为两倍出口直径和40°。研究结果表明,可视化角度直观明显,可以为其他优化方案提供验证和有力补...     

高压水射流油管清洗装置的开发及应用

简要介绍了传统油管清洗除垢工艺技术,指出了其存在的缺点,重点介绍了高压水射流装置的系统组成及各组成部分的功能、工作原理和特点,对高压水射流旋转喷头及支撑系统进行了详细介绍,提供了主要技术指标。对该装置在中原油田采油五厂1a来的运行情况进行了简要分析。现场使用表明,高压水射流清洗除垢装置自动化程度高、工艺先进、值得推广。     

高压旋转水射流解堵装置

为有效疏通油层,延长油井防砂有效期,降低采油成本,研制了一种高压旋转水射流解堵工具.将工具下入防砂管内进行冲砂作业,既能冲出井筒内的细砂,又能排出充填砂中的堵塞细砂,从而达到疏通油层恢复产能的目的.通过室内试验及现场试验表明,该装置可有效解除绕丝管及割缝管防砂井的油层堵塞问题,对延长油井寿命,提高油井产能具有重要作用.     

高压水射流解堵技术的应用

介绍了高压水射流装置的工具结构、工艺过程、解堵机理、施工工艺、实施效果，指出高压水射流解堵技术对解除油层井壁堵塞，污染，提高近井地带渗透率效果较好，是一种简便易行的工艺解堵增产措施。     

高压水射流与化学复合解堵工艺应用研究

高压水射流与化学复合解堵工艺是把高压水射流技术与化学方法油层处理技术有机融合，通过物理、化学的双重作用，综合改造欠注层的一项新技术。介绍了该工艺的原理、选井条件、设计原则以及施工工艺。该工艺在东辛油田应用取得了明显的经济效益和社会效益。     

高压水射流清洗技术在大庆石化总厂冷换设备上的应用

简要介绍了高压水射流清洗技术以及在冷换设备上的应用,提高了冷换设备换热效率和使用寿命,节约了能源,可获得可观的经济效益,在石油化工企业推广应用是可行的.     

高压水射流清洗油管技术

在清洗油管时 ,孤岛油田和国内各大部分油田一样 ,采用常规化学清洗剂清洗油管的方法 ,即把从井场回收的油管浸泡在高温 (一般 80℃以上 )的柴油中 ,使油管内外壁的垢物、油污及胶质脱落于管壁 ,对于垢物厚而坚硬油管却无法去除 ,特别是冬季柴油升温缓慢难以达到清洗要求。上述方法虽工艺简便 ,投资较少 ,但机械化程度低 ,清洗效果差及材料消耗大 ,工房的清洗环境差 ,不利于环保和安全作业。因此 ,合理地进行技术改造 ,引进了高压水射流清洗油管技术后 ,取得了良好的效果。1 技术原理把常温下的清水经高压泵加压到 70ＭＰａ (根据需要 )后 ,…     

喷射泵气蚀现象试验分析

对喷射系试验模型进行了调节混合液流量大小及改变喉嘴距长短两种工况的试验。在调节混合液流量的大小时，动力液的流量也相应变化，动力液通过喷嘴时的速度也发生变化，从而造成随混合液流量的减少，气蚀现象由强变弱直至完全消除。由三种不同的喉嘴距试验得出，增加喉嘴距，可使喷嘴与喉管间的环形过流面积增大，等量流体通过较大面积时的流动速度将更低，压力将更高，气蚀现象就更不易产生。根据试验及分析，考虑到既能保证喷射泵工作效率又尽可能减少气蚀，可定性取喉嘴距0＜x＜d。     

环形射流泵空化特性的试验研究

在简要介绍环形射流泵工作原理的基础上,定义了环形射流泵试验常用的一些技术参数;通过试验所得到的试验数据及引入相关的技术参数绘制了环形射流泵的特性曲线。根据环形射流泵的特性曲线,论述了临界空化数σc、收敛角α、吸入头的面积A1、喉管长径比L2/D2和射流涡旋强度J对环形射流泵空化性能的影响;通过分析这些影响,得到了一些有用的结论和公式,从而提出改善环形射流泵空化特性的一些建议,为高效环形射流泵的设计提供了理论依据。     

零半径水射流径向钻井技术的研究与应用

新型水射流径向钻井技术以零半径(套管外)从现有井筒内径向钻入地层,可为老油田、边际油田、低渗透油气藏和煤层气开发提供一种能有效恢复或提高单井产量的经济手段。采用集成式井下工具的水力深穿透技术,水平钻孔长度可达2m,能有效穿透近井带污染区,用定向穿透辅助压裂可有效改造低渗透裂缝性油藏。采用分步作业方式的水射流钻径向分支井技术,利用连续管起下钻具,水平钻孔长度可达20～50m或更长。最后指出喷嘴的牵引能力和钻孔性能是对水平钻孔长度及适应地层范围影响最大的关键因素。     

多夹层岩盐自振空化射流造腔技术研究

岩盐造腔过程中产生的碎屑颗粒沉积到盐腔底部,导致盐腔有效造腔体积减小,为了保证溶腔速度和盐腔尺寸,不得不将注水管柱上移,影响了盐穴造腔计划和进度,且常规的注水溶腔时间长,耗费淡水和能源较多。鉴于此,开展了多夹层岩盐自振空化射流造腔方法研究。利用自振空化射流技术和阻尼式旋转控制技术设计研制了自振空化射流造腔工具,主要通过冲蚀破碎、超声波促溶、旋流滤洗和强化循环等方式来满足促溶、夹层破碎和碎屑冲洗要求。根据欧拉双流体模型和RNGκ-ε模型,采用滑移网格技术对旋转射流在腔内的运动轨迹和流体的旋流强度进行了数值模拟研究。现场造腔试验结果表明,自振空化射流造腔技术可大幅度提高日产盐量,在造腔初期可提高造腔速度1倍以上。     

水力脉冲空化射流发生器参数优化试验研究

为优化水力脉冲空化射流发生器的参数,采用设计的试验模拟工具及相应的试验台架进行了室内试验。着重研究了叶轮叶片数量、排量对压力波动效果的影响。试验结果表明,随着排量的增加,经过水力脉冲空化射流发生器的流体平均压力增大,压力波动振幅增大;在试验条件下,排量为13.67L/s时,采用3片叶轮,平均压力为1.25MPa,产生的脉冲效果明显,压力波动振幅为1.1MPa。     

水在喷气燃料中的结冰行为研究

研究水在喷气燃油中的结冰行为是发展有效途径阻止燃油中的水凝结成冰,预防因燃油系统结冰而导致飞行事故发生的关键。文章介绍了水在喷气燃料中可能存在的三种形式,讨论了相对湿度、环境温度、燃料组成等因素对水在喷气燃料中行为的影响。同时,文章还对水在喷气燃料中的均相成核、异相成核及冰在飞机油箱金属表面的粘附及生长现象进行了分析。     

水力喷射射孔工具的研制与应用

简述了水力喷射射孔的基本原理 ,介绍了喷管式、对称割缝式和 3孔固定式三种不同射孔工具的基本结构、工作原理和技术特点。在地面对喷管式和三孔固定式两种射孔工具做了试验 ,表明水力喷射射孔是一种高效的射孔手段 ,可满足油水井射孔需要。从 3种工具的现场施工效果看 ,大部分井经射孔后有明显的增油效果 ,有少数井效果不够理想的原因是 :对地质情况分析不透、工作介质选择不当 ,以及工艺设计不合理等。建议对水力喷射射孔工具的结构进行优化改进设计 ,合理选用工作介质 ,优化工作参数 ,认真研究井况 ,确定最佳射孔部位。     

滑套式喷射泵的研究

研制的滑套式喷射泵可与射孔或测试构成二联作测试管柱，也可与射孔、测试构成三联作测试管柱，使一趟管柱同时完成几项工作，从而达到缩短试油周期，降低试油成本，解决低压、低渗非自喷油层求取资料难的目的。     

水力喷射泵及其应用优势与效果

介绍了水力喷射泵的工作原理及三种地面动力与喷射泵的配套系统,其中电动潜油离心泵－喷射泵系统在同等条件下开采高粘、高凝油藏,一次性投资比电热杆低１５％ 以上,无故障工作时间一年以上;注水管网－喷射泵系统地面结构简单,投资少,见效快,对于解决注水管网地区油井的管柱偏磨、油稠、腐蚀问题具有明显的优势;磁传动多级离心泵－喷射泵系统采用了静密封,实现了无摩擦、无泄漏的动力传递,可在无人管理的条件下正常运行。井下泵的检泵周期达二年以上。喷射泵技术除了在普通采油井的生产中应用以外,在稠油井、高凝油井、低液面深井、高气油比井、斜井以及工况复杂的特殊油井中应用也获得了较好的效果。在油田地面集输泵站、注水泵站的污油、污水回收等方面,也具有独特的技术优势。实践证明,因地制宜、合理匹配是喷射泵现场应用取得良好经济效益的前提。