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摘要
发展新型破岩钻井技术对于促进油气田高效开发具有重要意义,高压水射流是提高破岩钻井效率的一个重要手段,脉冲射流是一种高效射流形式。为了充分利用井底水力能量,提出了一种环空流体吸入式脉冲射流的技术构想。基于自激振荡原理设计了相应射流调制工具,并对工具的流场和动力学特性进行了大涡模拟研究。研究结果分析揭示了环空流体吸入式自激振荡脉冲射流调制的机理,并发现合理的水力结构可以在振荡腔内实现局部负压,使得环空流体被吸入,参与调制生成高效脉冲射流。与非吸入式脉冲射流相比,吸入式脉冲射流振荡更加剧烈,破岩能力更强。研究结果得到了实验验证,为实际钻井工具的研制和相关工艺技术的开发提供了依据。
