超临界CO2直旋混合射流破岩特性的实验研究

• 作者: 刘晗 刘欣然 张启龙 李根生 田守嶒 贺振国
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: 爆炸力学 破岩实验 直旋混合射流 冲击射流 超临界二氧化碳
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 页码范围: 189-197
• 页数: 9页
• 分类号: O383
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/1001-1455(2016)02-0189-09

摘要

超临界二氧化碳(CO2)射流破岩既能降低岩石门限压力又能有效保护储层,直旋混合射流兼具直射流和旋转射流特点可提高破岩效率,基于此提出了超临界CO2直旋混合射流的破岩方法.为了揭示超临界CO2直旋混合射流破岩特性,设计加工出叶轮式直旋混合射流喷嘴,通过岩石定点冲击破碎实验对比了该射流与常规水射流的破岩效果,并研究了叶轮长度、叶轮中心孔直径、混合腔长度、喷射距离、射流压力等重要参数对超临界CO2直旋混合射流破岩效果的影响.结果表明:相同实验条件下,该射流方法的平均破岩能力比常规水射流提高了42.9％;超临界CO2直旋混合射流破岩易出现较大体积岩屑崩落现象;随着叶轮长度、混合腔长度、喷射距离的增大破岩效果均先增强后减弱,实验条件下上述参数存在最优范围值;叶轮中心孔直径的增大会导致岩石破碎孔深度增加、直径减小;随着射流压力的升高,超临界CO2直旋混合射流破岩效果有着较为明显的提升.研究结果可为超临界CO2直旋混合射流破岩方法的进一步研究提供实验依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李根生	中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室	149	1866	24.0	35.0
2	田守嶒	中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室	33	404	8.0	19.0
3	张启龙	中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院	10	15	3.0	3.0
4	贺振国	中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室	5	12	3.0	3.0
5	刘晗	中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室	7	4	1.0	2.0
6	刘欣然	中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室	1	3	1.0	1.0