水力喷射孔内射流增压规律数值模拟研究

盛茂 李根生 黄中伟 田守嶒 曲海 吴春方

SHENG Mao Li-Gen-Sheng Huang-Zhong-Wei Tian-Shou-Ceng Qu-Hai Wu-Chun-Fang

水力喷射压裂过程中，高压射流会使水力射孔孔道内压力高于环空压力，形成孔内射流增压。孔内射流增压值是进行地面泵压预测和套管压力控制的基础。由于受到实验条件的限制，地面很难获得实际工况下的内射流增压值，因此，文章采用计算流体力学（CFD） 方法， 建立了二维水力喷射流场物理模型，模拟得到了实际工况下水力喷射孔内射流增压值以及喷嘴压降、 环空围压和入口面积比对孔内射流增压的影响规律。结果表明，在实际施工参数条件下，孔内射流增压值可达10.7～12.5 MPa；喷嘴压降和入口面积比是影响孔内射流增压的两个主要因素，而环空围压对孔内射流增压没有影响。