空化射流水力振蕩器研制與試驗

基金項目：國家科技重大專項“低滲-超低滲油藏提高儲量動用關鍵技術”（2017ZX05013-005）；安徽省重點研究與開發計劃項目 “微通道內聲場強化納米流體協同傳熱關鍵技術研發”（2022a05020030）；安徽理工大學研究生創新基金項目“偏濾器多強化換熱結構傳熱特性研究（2022CX2062）。

鄭文龍，張飛，王小鵬，等.空化射流水力振蕩器研制與試驗62-69

Zheng Wenlong，Zhang Fei，Wang Xiaopeng，et al.Development and test of cavitation jet hydro-oscillator62-69

為解決油井井筒存在結垢現象后導致卡鉆的風險與石油產出率降低的問題，利用淹沒射流產生剪切空化，設計一種空化射流水力振蕩器，與高壓旋轉射流除垢裝置配套使用提升井筒除垢效率，利用數值模擬對空化射流水力振蕩器內部相關結構參數進行優化，得到最優結構參數和振蕩頻率、幅值。通過開展現場試驗，檢驗空化射流水力振蕩器的具體參數是否符合井筒除垢要求。通過正交模擬得到射流噴嘴到喉管距離L=13.52 mm、喉管長度D=64.47 mm和射流噴嘴角度α=156.92°的最優參數，且該參數下的振蕩頻率為9.92 Hz。現場試驗結果表明，空化射流水力振蕩器與旋轉沖洗器配合使用比傳統水力振蕩器與旋轉沖洗器除垢速度最高提高16.2%。這表明空化射流水力振蕩器對除垢裝置的除垢效率有明顯的提升，空化射流水力振蕩器內部結構無相對運動部件使得振蕩器運行穩定且裝置維護成本低。所得結論可為水力振蕩器的研究與工程應用提供技術指導。

水力振蕩器；空化效應；高壓射流；井筒除垢

TE927

A

008

Development and Test of Cavitation Jet Hydro-Oscillator

Zheng Wenlong1" Zhang Fei1" Wang Xiaopeng2" Zhang Yuanfeng2

Cheng Zhanquan2" Zhou Yuping2" Han Yuanyuan2

（1.Anhui University of Science amp; Technology; 2.No.7 Oil Production Plant，PetroChina Changqing Oilfield Company）

Scaling in wellbore may lead to sticking and thus reduced oil production. In order to solve this problem，based on the principle of generation of shearing cavitation by drowned jet，a cavitation jet hydro-oscillator was designed，which was used together with a high-pressure rotating jet descaling device to improve the descaling efficiency of the wellbore. Then，the numerical simulation was used to optimize the internal structural parameters of the cavitation jet hydro-oscillator，obtaining the optimal structural parameters，oscillation frequency and amplitude. Moreover，field test was conducted to verify whether the specific parameters of the cavitation jet hydro-oscillator meet the requirements of wellbore descaling. Finally，orthogonal simulation was performed，obtaining the optimal parameters such as the distance from the jet nozzle to the throat L=13.52 mm，the throat length D=64.47 mm and the jet nozzle angle α=156.92°，by which the oscillation frequency is 9.92 Hz. Field test shows that the combined use of a cavitation jet hydro-oscillator and a rotary flusher increases the descaling speed by up to 16.2% compared to traditional hydro-oscillator and rotary flusher. This indicates that the cavitation jet hydro-oscillator has a significant improvement in the descaling efficiency of the descaling device. Moreover，the internal structure of the cavitation jet hydro-oscillator has no relative moving parts，making the oscillator operate stably and the maintenance cost of the device low. The conclusions provide technical guidance for the research and engineering application of hydro-oscillators.

hydro-oscillator; cavitation effect; high-pressure jet; wellbore descaling

0" 引" 言

鄭文龍，等：空化射流水力振蕩器研制與試驗

在石油開采中后期，井筒往往伴隨著結垢問題。隨著油井生產時間的延長，析出物以晶狀顆粒逐漸擴大并形成結垢沉積物。井筒結垢不但影響石油開采的效率，而且還會增大井下工具卡鉆的風險。當前常用井筒除垢方法有化學方法、機械方法和射流清洗等［1-8］。呂維平等［9］使用旋轉射流對管道內壁進行全方位除垢；射流除垢能夠節約工作成本，減輕工人勞動量［10］。但同時也存在著如清洗效率低和清洗過程行進過程較慢等缺點。針對該問題，需要一種與高壓射流清洗相配套的裝置，能一定程度上克服或者減緩高壓射流除垢的問題。水力振蕩器可以作為一種與射流清洗相配套的輔助清洗裝置，能利用水力脈沖產生的振動頻率和幅值增強射流強度，進一步增強除垢效率和加速清洗速度［11-12］。李根生等［13-14］對脈動空化射流和自振空化射流［15］進行大量研究，得到適合不同井況的空化射流噴嘴，有效提高沖蝕效率。周傳喜等［16］研究脈沖射流參數對空化射流影響，其中脈沖周期參數對二次空化有影響較大。

本文利用淹沒射流產生的空化原理，設計與優化空化射流水力振蕩器并與旋轉射流除垢裝置配套使用，用來提高除垢效率。在水力脈沖振蕩的基礎上使振蕩器內部射流進一步產生空化效應，生成射流空化效應，有效增加振蕩器的振動頻率和振幅，進而提高井筒除垢的效率。通過模擬進一步優化，并在現場應用中取得較好應用效果。

1" 技術分析

1.1" 結構

空化射流水力振蕩器主要由上接頭、套筒、下接頭、射流噴嘴、上流道、下流道、空化腔、空化喉管、諧振噴嘴及振蕩腔等組成，如圖1所示。

1.2" 工作原理

工質通過上接頭通道進入射流噴嘴，由于射流噴嘴為錐形，流道不斷減小，工質流速不斷增大，最終形成高速射流從射流噴嘴出口噴出。高速射流進入喉管形成淹沒射流。由于喉管的封堵和射流的擴散，喉管尾部出現高壓區，工質中心流體開始沿喉管壁面并呈環形回流到喉管入口。回流的工質在喉管入口處與從噴嘴出口射出的高速射流相遇，兩股流體之間的速度差不斷增加，剪切作用增強。剪切渦脫落、演化，最終形成渦環，高強度渦環內部壓力低于飽和蒸汽壓，進而產生空化氣泡進入空化腔。空化氣泡向上、下流道運動，隨著壓力的增大，空化氣泡在流場中發生潰滅，形成沖擊波和微射流。工質經過上、下流道匯聚，并由諧振噴嘴噴到振蕩腔中。振蕩腔位置在整個裝置最末端，能對空化振動信號起到放大和諧振的作用。由諧振噴嘴噴出的工質會在振蕩腔中產生二次空化振蕩，產生的水力振蕩效果反饋到空化腔中。當振蕩腔的空化振蕩頻率與空化腔的空化振蕩頻率一致時，振蕩效果得以放大。

2" 數值仿真與結構參數優化

2.1" 空泡體積計算與潰滅所產生的壓力計算

通過數值模型確定空化產生條件，由于空泡的產生隨著壓力升高氣泡潰滅、分離的液體重新彌合，采用氣泡離散布置模型進行水力瞬變計算。

空泡是混合氣體包含液體蒸汽和自由氣體。對自由氣體可根據完全氣體狀態方程有：

pgVng=MgRgT（1）

式中：pg為氣泡壓力，Pa；Vg為氣泡體積，m3；Mg為氣泡物質的量， mol；Rg為氣體常數，J/（mol·K）；T為溫度，K；n為氣體多方指數。

對蒸汽在完全氣體下式（1）同樣成立，可表示為：

pgVng=p0αn0Vn

（2）

式中：p0為初始狀態時的壓力，Pa；V為兩計算截面之間混合液體的體積，m3；α0為對應的空穴比。

進一步簡化，采用水力坡度線得：

pg=ρlgH-Z-Hv（3）

Hv=pv/ρg-Hb

（4）

式中：ρl為液體密度，kg/m3；g為重力加速度，m/s2；H為初始壓頭，m；Z為計算截面的標高，m；Hv為氣泡壓頭，m；pv為汽化壓力，Pa；Hb為大氣壓頭，m。

根據式（2）和式（3）可得空泡體積為：

Vg=c3nH-Z-Hv

（5）

式中：c3=np0ρgα0V。

空泡潰滅后會將其內部所產生的壓力以壓力波的形式向后傳播，根據S.HILGENFELDT等［17］的研究可以得到壓力傳播公式：

psr，t=ρRr2dRdt2+Rd2Rdt2

（6）

式中：ps為觀測點壓力，Pa；r為與空泡中心的距離，m；t為時間，s；ρ為液體密度，kg/m3；R為空泡半徑，m。

2.2" 結構參數

參考淹沒射流模型，再根據剪切空化和繞流空化的形成原理［18］，設計了淹沒射流模型。為增大速度差，結構上增加空化喉管，用來實現二次空化增強振蕩效果。水力振蕩器結構如圖2所示。

圖2中：振蕩器內部流道對稱；B為射流噴嘴入口直徑，mm；L為射流噴嘴到喉管入口的距離，mm；D為喉管長度，mm；I 為喉管直徑，mm；H為噴嘴直徑，mm；M為空化腔到射流噴嘴的距離，mm；C為上下流道的直徑，mm；K為諧振噴嘴的直徑，mm；β為諧振噴嘴的角度，（°）；α為射流噴嘴的角度，（°）。

2.3" 模型空化對比

利用ANSYS 18.0在入口條件為300 L/min的條件下進行模擬仿真，對一般淹沒射流空化模型（見圖3a）和本文空化模型（見圖3b）進行模擬對比。一般淹沒射流空化模型為縮放型噴嘴模型［19］。從圖3可以看出，在相同條件下，本文模型相較一般淹沒射流具有多次空化特性，因此相同體積下的空化區域比一般模型的空化區域多10%左右。并且多次空化可以進一步提升空化氣泡破裂所產生的振動幅值。本文的空化模型在空化方面對比一般模型更具有優越性。

2.4" 網格劃分和網格無關性

為計算域結構化網格劃分，空化腔、諧振噴嘴、喉管和射流噴嘴邊界層為6層。為了降低網格大小和數量對模擬結果的影響進行網格無關性分析，劃分了6套網格，網格數量分別為1 361萬、1 481萬、1 623萬、1 949萬、2 218萬和2 367萬，如圖4a所示。由圖4a可知，隨著網格數量不斷增加振蕩頻率也不斷增加，當網格數量增加到1 949萬時頻率不再增加。綜合考慮計算成本和計算時間，最終選擇網格數量為1 949萬進行仿真計算。圖4b為一般淹沒射流空化模型網格無關性驗證。由圖4b可知，當網格數量為45 106時，氣相體積分數不再增加，選擇該網格數量進行仿真。

流道內工質為多相流狀態，選擇Mixture混合模型，其中以水為液相，水蒸氣為氣相，水和水蒸氣的密度分別為 1 000和 0.02 558 kg/m3，黏度分別為 0.001和 1.2×10-6"" kg/（m·s）。入口邊界條件為速度入口，出口邊界條件為壓力出口，出口設置為一個標準大氣壓。湍流模型采用 Realizable k-ε模型，采用Coupled壓力速度耦合算法求解，離散方法使用二階迎風格式。收斂殘差為1×10-5。固體壁面速度滿足無滑移條件，近壁面區域采用標準壁面函數。

2.5" 內部流場特性

圖5為空化射流水力振蕩器速度云圖。

從圖5可以看出，在入口條件為300 L/min下，在0.065 s時射流噴嘴噴出的高速射流與空化喉管處的回流液體產生淹沒射流，形成剪切空化，這時空化氣泡開始形成；在0.110 s時諧振噴嘴噴出的流體速度達到最高；在0.144 s時上、下流道和諧振噴嘴處的流速降低；在0.170和0.195 s時諧振噴嘴的射流速度也逐漸增加，新產生的空泡開始破裂，上、下流道速度逐漸增加；在0.215 s時上、下流道流體速度加快，上、下流道流體匯合在諧振噴嘴處，諧振噴嘴再次產生空化并加速射流。經過以上過程形成一個脈沖振蕩周期。由此可以看出，出口處的射流速度進行著周期性變化，由空化氣泡的周期性產生，導致出口速度隨著空化氣泡的產生與破裂相應變化。

圖6所示為入口條件為300 L/min時，空化射流水力振蕩器壓力云圖。從圖6可以看出：射流噴嘴處A點的壓力為4.43 MPa，相較空化腔B點的3.23 MPa，兩點之間壓降約為1.2 MPa；空化腔B點相較下流道C點的2.43 MPa，兩點之間壓降約為0.8 MPa；下流道C點相較諧振噴嘴出口處D的1.23 MPa，兩點之間壓降約為1.2 MPa。通過模擬可知，空化射流水力振蕩器內部產生的壓降在可接受范圍內，并不影響實際工作，這點在后來的試驗中也得到驗證。

2.6" 結構參數優化

為了進一步探究射流空化水力振蕩器的最優結構參數，研究射流噴嘴到喉管距離L、喉管長度D和射流噴嘴角度α對水力振蕩器頻率的影響。其他參數（見圖2）采用固定值：B=25 mm， I=20 mm，H=10 mm，M=8 mm，C=8 mm，K=10 mm；β=120°。本文采用Desigen-Expert 8.0設計模擬參數，具體參數及結果如表1所示。

表1數據通過Design-Expert 8.0軟件得到。振蕩頻率二次多項式回歸模型方差分析如表2所示。表2中指標A、B、C分別代表射流噴嘴到喉管距離L、喉管長度D和射流噴嘴角度α。

由回歸模型的方差分析結果可知，回歸模型的P＜0.000 1，表明回歸模型高度顯著；模型失擬項Pgt;0.05，說明模型失擬性不顯著，回歸模型擬合程度高。

根據回歸模型分析結果，利用Design-Expert 8.0軟件繪制各因素交互效應3D響應曲面圖。噴嘴角度α與噴嘴到喉管的距離L對振蕩頻率的響應曲面如圖7a所示。由圖7a可知：噴嘴角度由170°降到140°過程中，振蕩頻率先增大再減小；當噴嘴到喉管的距離由小增大的過程中，振蕩頻率先增大后減小。喉管長度與噴嘴到喉管的距離對振蕩頻率的響應曲面如圖7b所示。由圖7b可知：喉管長度由75 mm到55 mm的過程中，振蕩頻率先增大后減小，55 mm振蕩頻率最小；當噴嘴到喉管的距離由小增大的過程中，振蕩頻率先增大后減小。喉管長度與噴嘴角度對振蕩頻率的響應曲面如圖7c所示。由圖7c可知：噴嘴到喉管的距離由10 mm增加到16 mm的過程中，振蕩頻率先增大后減小；喉管長度由大到小的過程，振蕩頻率先增大后減小。

針對振蕩頻率回歸模型，運用Design-Expert 8.0軟件中的Optimization功能，得到最優參數及振蕩頻率。為了驗證回歸模型得到的最優參數（射流噴嘴到喉管距離L=13.52 mm、喉管長度D=64.47 mm和射流噴嘴角度α=156.92°）的可靠性，與優化前的射流參數（噴嘴到喉管距離L=13 mm、喉管長度D=65 mm、射流噴嘴角度α=55°）的預測值進行對比。通過模擬對比得到優化后的振蕩頻率為9.92 Hz，與預測值（9.81 Hz）誤差（預測值與優化后）為1.12%，證明回歸模型可靠。

具體模擬結果如表3所示。

圖8為優化后進出口壓降曲線。從圖8可以看出，水力振蕩器進出口壓降隨時間不斷變化，具有周期性，一個周期為0.108 6 s。進出口壓降峰值在3.1 MPa，最低壓降在0.3 MPa。模擬結果的波峰和波谷的平均壓力差為2.6 MPa，平均壓降為1.9 MPa。

優化前、后出口速度周期性變化如圖9所示。從圖9可以看出，優化后出口速度最大值是70.66 m/s，最小值是55.63 m/s。優化前出口速度最大值是69.71 m/s，最小值是在55.32 m/s左右。優化后的峰值速度相較優化前提高1.37%。最高峰值速度的提高表明優化對剪切空化有積極影響，有利于傳遞空泡潰滅產生的沖擊。

優化前、后振蕩幅值對比如圖10所示。由圖10可知，優化前最高振蕩幅值為9.12 mm，優化后最高振蕩幅值為10.79 mm。優化后最高的振蕩幅值相較優化前平均提高18.3%。說明優化后的振蕩器內部結構能使空泡潰滅所產生的脈沖射流得到更加有效的傳遞，和諧振噴嘴處產生的二次空化有更好的協同振蕩作用。在振蕩頻率和振蕩幅值的共同作用下可以提高除垢速度，振蕩幅值對除垢過程中除垢速度的影響為正相關。

3" 現場試驗及效果分析

3.1" 試驗方法

正循環井液依次通過碎屑捕集器、皮碗封隔器、空化射流水力振蕩器、旋轉射流沖洗器，由旋轉射流沖洗器噴嘴噴出，產生旋轉高壓水射流清除井筒內結垢；同時，空化射流水力振蕩器產生振動，提高沖砂效率和速度。攜帶砂垢的井液沿工具與套管環空至皮碗處進入封隔器內環空，再經過捕集器中間連接管上5 mm孔過濾，過濾后的井液再回到油套環空向井口流動。

3.2" 現場試驗結果

表4所示為現場試驗數據。1組為排量300 L/min不采用水力振蕩器的除垢組，2組為排量300 L/min采用傳統水力振蕩器（自激式）的除垢組，3組為排量300 L/min采用優化后空化射流水力振蕩器的除垢組，4組為排量400 L/min采用傳統水力振蕩器的除垢組，5組為排量400 L/min采用優化后空化射流水力振蕩器的除垢組。1、2和3組為對照組，3組和4組為另一對照組。

由表4可以看出，在排量300 L/min時，采用傳統水力振蕩器與旋轉射流沖洗器組合的2組，比不采用水力振蕩器，只用旋轉射流沖洗器的1組除

垢速度提高30.6%。優化后空化射流水力振蕩器與旋轉沖洗器配合使用的3組比傳統水力振蕩器與旋轉沖洗器除垢速度提高12.7%。在排量400 L/min時，優化后空化射流水力振蕩器與旋轉沖洗器配合使用的3組，比傳統水力振蕩器與旋轉沖洗器除垢速度提高16.2%。在高流速下空化射流水力振蕩器比傳統水力振蕩器具有更大優勢。這是因為在高流量下空化更容易形成，從而使振蕩效果更加明顯，進一步提高除垢速度。

在華H17-5井用旋轉射流沖洗器高速旋轉水流和空化射流水力振蕩器配合試驗，下鉆探結垢面，探得結垢面位置2 587.29 m，做除垢施工準備。除垢至井深2 683.62 m，沖除垢進尺96.33 m，泵壓9.0～12.0 MPa，排量1 000 L/min，沖出結垢和砂粒0.9 m3，井筒返出物為垢渣、砂粒。結果表明試驗裝置具有較好的沖洗效果。

4" "結" 論

（1）通過正交模擬，利用Design-Expert 8.0預測出空化射流水力振蕩器的最優參數，通過仿真驗證所得最優參數（射流噴嘴到喉管距離L=13.52 mm、喉管長度D=64.47 mm和射流噴嘴角度α=156.92°）的可靠性，并得到最優參數下的振蕩頻率為9.92 Hz。

（2）現場試驗表明，在高流速下優化后空化射流水力振蕩器相較傳統水力振蕩器具有更大優勢。排量300 L/min時，空化射流水力振蕩器與旋轉沖洗器配合使用相比傳統水力振蕩器與旋轉沖洗器除垢速度提高12.7%。在排量400 L/min時，空化射流水力振蕩器與旋轉沖洗器配合使用相比傳統水力振蕩器與旋轉沖洗器除垢速度提高16.2%。旋轉射流沖洗器高速旋轉水流和空化射流水力振蕩器配合使用，通過噴頭產生高壓高速水射流清除井筒結垢具有較快除垢速度。

（3）空化射流水力振蕩器配合旋轉射流沖洗器在華H17-5井進行現場試驗，對水平井沖砂，從井深2 587.29 m沖砂至2 683.62 m，進尺96.33 m，沖出砂粒0.9 m3，具有較好的沖洗效果。

［1］

JOHNSON V E J R，KOHL R E，THIRUVENGADAM A，et al. Tunnelling，fracturing，drilling，and mining with high speed water jets utilizing cavitation damage［C］∥Proceedings of the 1st International Symposium on Jet Cutting Technology. England： British Hydromechanics Research Association，1972： A3.37-A3.55.

［2］" 尚萬寧，劉建民，李柏鵬，等．氣井井筒結垢機理及除垢技術研究［J］．石油化工應用，2016，35（5）：84-90．

SHANG W N，LIU J M，LI B P，et al. The research on scaling mechanism and removal technology in gas well bore［J］. Petrochemical Industry Application，2016，35（5）： 84-90.

［3］" 錢慧娟，李旭弘宇，商玲玲，等．油田水結垢及其影響因素的研究進展［J］．化工技術與開發，2021，50（4）：25-28，32．

QIAN H J，LI X H Y，SHANG L L，et al. Research progress on scaling and influence factors of oilfield water［J］. Technology amp; Development of Chemical Industry，2021，50（4）： 25-28，32.

［4］" 李明星，劉偉，周明明，等．氣井井筒溶垢劑的制備與應用［J］．油田化學，2018，35（1）：150-155．

LI M X，LIU W，ZHOU M M，et al. Preparation and application of scale-dissolving agent on wellbore of gas well［J］. Oilfield Chemistry，2018，35（1）： 150-155.

［5］" 陳東輝，劉彩玉．井下射流除垢技術的新進展［J］．石油機械，2002，30（5）：54-56．

CHEN D H，LIU C Y.New progress in underground jet descaling technology［J］. China Petroleum Machinery，2002，30（5）： 54-56.

［6］" 張娟，石亮亮，陳飛，等．新型注水井除垢器的設計與研制［J］．石油機械，2014，42（11）：174-177．

ZHANG J，SHI L L，CHEN F，et al. Design and development of a new descaling device for water injection well［J］. China Petroleum Machinery，2014，42（11）： 174-177.

［7］" 蔣思思，何小平，李文鵬，等．S14區塊氣井井筒除垢措施現場應用及效果評價［J］．石油化工應用，2022，41（2）：51-55．

JIANG S S，HE X P，LI W P，et al. Field application and effect evaluation of well bore descaling measures in block S14［J］. Petrochemical Industry Application，2022，41（2）： 51-55.

［8］" 趙建軍．大牛地氣田氣井結垢機理及除垢工藝技術研究［J］．中外能源，2020，25（8）：61-68．

ZHAO J J. Study on scaling mechanism and descaling technology of gas wellsin daniudi gas field［J］. Sino-global Energy，2020，25（8）： 61-68.

［9］" 呂維平，劉菲，蓋志亮，等．連續管旋轉射流油管除垢技術研究和應用［J］．石油機械，2014，42（5）：80-83．

L W P，LIU F，GE Z L，et al. Technology of CT rotary jet descaling inTubing［J］. China Petroleum Machinery，2014，42（5）： 80-83.

［10］" 賈兆祥．油井井筒物理除垢技術［J］．化學工程與裝備，2022（7）：53-54．

JIA Z X. Physical descaling technology for oil well bore［J］. Chemical Engineering amp; Equipment，2022（7）： 53-54.

［11］" 劉新偉，馬勇，郭智棟，等．井筒除垢技術在鄂爾多斯盆地臨汾區塊煤層氣井中的應用［J］．天然氣工業，2018，38（增刊1）：165-168．

LIU X W，MA Y，GUO Z D，et al. Application of wellbore descaling technology in coalbed methane wells in Linfen Block，Ordos Basin［J］. Natural Gas Industry，2018，38（S1）： 165-168.

［12］" SOYAMA H. Improvement in fatigue strength of Silicon Manganese steel SUP7 by using a cavitating jet［J］. JSME International Journal SeriesA-solid Mechanics and Material Engineering，2000，43（2）： 173-178.

［13］" 李根生，沈忠厚，周長山，等．自振空化射流沖擊壓力脈動特性實驗研究［J］．水動力學研究與進展，2003，18（5）：570-575．

LI G S，SHEN Z H，ZHOU C S，et al. An experimental study on impact pressure characteristics of self-resonant cavitating jets［J］. Journal of Hydrodynamics，2003，18（5）： 570-575.

［14］" 李根生，沈忠厚，張召平，等．自振空化射流鉆頭噴嘴研制及現場試驗［J］．石油鉆探技術，2003，31（5）：11-13．

LI G S，SHEN Z H，ZHANG Z P，et al. Development and field tests of self-resonating cavitating water jet nozzle for oilwell drilling［J］. Petroleum Drilling Techniques，2003，31（5）： 11-13.

［15］" 李根生，史懷忠，沈忠厚，等．水力脈沖空化射流鉆井機理與試驗［J］．石油勘探與開發，2008，35（2）：239-243．

LI G S，SHI H Z，SHEN Z H，et al. Mechanisms and tests for hydraulic pulsed cavitating jet assisted drilling［J］. Petroleum Exploration and Development，2008，35（2）： 239-243.

［16］" 周傳喜，陳偉華，潘忠義，等．脈沖對空化射流影響機理研究［J］．石油機械，2022，50（11）：30-36，42．

ZHOU C X，CHEN W H，PAN Z Y，et al. Influence mechanism of pulse on the cavitation jet［J］. China Petroleum Machinery，2022，50（11）： 30-36，42.

［17］" HILGENFELDT S，LOHSE D，ZOMACK M. Response of bubbles to diagnostic ultrasound： a unifying theoretical approach［J］. The European Physical Journal B-Condensed Matter and Complex Systems，1998，4（2）： 247-255.

［18］" 涂翊翔，樊辰星，錢亦楠，等．雙空化射流中心體結構優化及破煤巖特性［J］．煤炭學報，2022，47（9）：3250-3259．

TU Y X，FAN C X，QIAN Y N，et al. Structure optimization of central-body in dual cavitating jet and the behavior of coal breaking under its impact［J］. Journal of China Coal Society，2022，47（9）： 3250-3259.

［19］nbsp; 奉虎，楊永印，王艷濤，等．低壓縮擴形噴嘴空化射流數值模擬及試驗研究［J］．石油機械，2018，46（4）：55-59．

FENG H，YANG Y Y，WANG Y T，et al. Numerical simulation and experimental study on cavitation jet of low-pressure converging expanding nozzle［J］. China Petroleum Machinery，2018，46（4）： 55-59.

第一鄭文龍，生于1999年，現為在讀碩士研究生，研究方向為鉆井設備。地址：（232001）安徽省淮南市。email：zwl1334@163.com。HYPERLINK\"mailto：zwl1334@163.com。\"

2024-02-07

劉鋒