水平井套管水射流开窗装置的结构设计

作者：吕志利

来源：西部探矿工程, 2022, 34(07): 80-82.

• 高压水射流
• 磨料射流
• FLUENT模拟

针对油井定向钻孔技术应用于水平井作业中，传统钻铣工艺在套管上无法开窗这一工艺难题，提出水力喷砂射孔的工艺措施。依据材料冲蚀磨损理论和磨料射流切割原理，利用水力喷砂射孔技术切割套管。以Fluent流场分析为基础，对喷嘴的结构进行设计，运用Solidworks软件，对喷嘴及相关部件三维建模与装配，并用Gambit划分网格，使用计算流体力学软件ANSYS CFD对喷嘴及相关部件进行CFD流体力学数值模拟，应用FLUENT模拟仿真，得到现有工况要求下能实现套管开窗的合理喷嘴结构，以及辅助装置。最后得到不同工况下喷孔数目、直径、角度等结构参数。并且FLUENT流体仿真时，分别对压力、靶距、磨料颗粒的大小，浓度进行改变，对各种情况下的模拟开窗效果进行比较，得出最优开窗效果下的各项指标参数。