淹没高压水射流清洗地浸生产井过滤器的数值分析

摘要

采用数值模拟方法,利用Fluent软件对300 m水深的淹没高压水射流清洗地浸过滤器的流场特性进行分析,对比了不同喷嘴直径、喷嘴压降、冲击偏角和冲击靶距对污垢的冲击压力、剪应力、有效去污面积等去污指标的影响。结果显示,喷嘴直径从1.0 mm增至2.0 mm,射流最大冲击压力、最大径向速度和有效清洗长度分别增加22.15%、27.59%和905.46%;增大喷嘴压降会增强射流冲击压力,提高射流去污能力;适当增大冲击偏角可以增强靶面剪应力,冲击偏角30°左右时去污效果较好;有效去污面积随冲击靶距增加整体呈先增大后减小的趋势。数值仿真分析结果表明,采用淹没高压水射流去除地浸生产井过滤器上的堵塞物是可行的。分析数据可为清洗喷嘴的设计及清洗工作参数的选取提供一定参考依据。