1973年美國Exxon公司開展了高壓水射流用于深井鉆井可行性試驗(yàn)【21,在地面用增壓器將泥漿壓力提高至69~103MPa,水功率達(dá)2400馬力,在5口3000m左右的井中進(jìn)行鉆井試驗(yàn),機(jī)械鉆速提高2 ~3倍,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)噴嘴壓降為l011MPa時(shí),連續(xù)性射流可以沖擊破碎 70%~80%所鉆巖石。 20世紀(jì)80年代末,美國FlowOrill公司研制了 雙通道管柱超高壓射流輔助鉆井系統(tǒng)口,地面增壓器將1. 9~2. 5L/s 排量的泥漿增壓至230MPa,通過雙通道管柱輸送至鉆頭。 22口井工 業(yè)性試驗(yàn)表明,機(jī)械鉆速比常規(guī)鉆井提高1.2~2. 1倍。 1993年以來,FlowDrill公司和天然氣研究院聯(lián)合開展了井下增壓泵超高壓鉆井的 研究口 ,用井下增壓器將1/7~1/10的泥漿增壓至240 MPa輔助切割,經(jīng) 5口井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),機(jī)械鉆速是普通鉆井的1.1 ~3.5 倍。進(jìn)人80年代,研究人員將水射流應(yīng)用領(lǐng)域由鉆井拓展到開發(fā)、采油美國等國家研制了高壓水射流鉆徑向水平井系統(tǒng)和水射流深穿透射孔系統(tǒng),用于老井改造和增產(chǎn),提高采收率。 除了上述研究和應(yīng) 用之外,水射流技術(shù)在石油工業(yè)中的其他應(yīng)用還包括切割井口、切割平 臺(tái)、滅火、管道清洗等【1) 。
20多年來我國已取得了許多成果。 在淹沒非自由射流動(dòng)力學(xué)、自激振蕩射流理論、機(jī)械及水力聯(lián)合破巖理論、新型射流理論研究等方面 取得了突破性進(jìn)展,較系統(tǒng)地建立了新型射流理論和應(yīng)用體系,解決了石油工程中一些長期沒有解決的重要理論問題(k]。在鉆井及石油開發(fā)等方面獲得了多項(xiàng)理論創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)明.研制成功了新型加長噴嘴牙輪鉆頭、自振空化射流鉆頭、徑向水平井鉆進(jìn)技術(shù)、旋轉(zhuǎn)射流處理近井 地層、磨料射流射孔增產(chǎn)、自激波動(dòng)注水等多項(xiàng)應(yīng)用技術(shù),拓寬了水射 流技術(shù)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域。