井下水力增压器的研制与工作性能分析

来源：机床与液压杂志2022年第6期北京时间：

作者：黄壮，宋顺平，李小鹏，夏成宇，黄和祥，许炜，何宇航

单位：长江大学机械工程学院；中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司；中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司；长江大学机械工程学院；长江大学机械工程学院；长江大学机械工程学院；长江大学机械工程学院

摘要：为了提高水力喷砂射孔技术的射流压力，加快水力喷砂射孔技术对非常规油气层和深层地层油气的开采速度，结合井下增压技术与水力喷砂射孔技术，研制井下水力增压器。为确保增压器安全有效地工作，防止活塞因受阻而卡死，根据该装置的结构和工作原理建立了活塞腔正反行程的流体域模型，分析增压器在工作过程中的增压特性和增压器自身工作频率与固有频率之间的关系，并开展井下水力增压器地面功能性试验，试验结果证实了该装置的可行性。研究结果表明：在活塞运动单一行程中，活塞运动速度、流体出射速度以及活塞腔流体压力均随时间呈现出先增大后逐渐趋于稳定的规律；增压器工作频率与固有频率不重合，不会引起共振现象。该研究结果为后期井下水力增压器二代设计与优化提供了参考。

关键词：井下增压器;动网格;工作性能

基金资助：国家自然科学基金项目（51405032）；湖北省重点研发计划；国家页岩油气富集机理与有效开发重点实验室基金（2020014）