【摘 要】
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该文根据射流的实验数据分析了射流的力学特性.喷嘴结构参数是影响射流力学特性的重要因素,钻进喷嘴采用锥角为20°,出口圆管长度为12-20mm的锥形结构;开窗喷嘴也采用了半锥
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该文根据射流的实验数据分析了射流的力学特性.喷嘴结构参数是影响射流力学特性的重要因素,钻进喷嘴采用锥角为20°,出口圆管长度为12-20mm的锥形结构;开窗喷嘴也采用了半锥形结构.这种结构完全可以满足开窗和钻进要求.通过对射流和磨料射流破岩和开窗的机理的研究,提出了射流在套管开窗的机理和破岩机理是完全不同的,该文认为开窗时磨料起着重要作用,而破岩时射流的压力是首要考虑的因素.该研究中开窗磨料粒径和用量分别为60μm和5%.由于在套管开窗要求开窗喷嘴出口设计成矩形,使喷嘴的耐磨性变差,磨料喷嘴的材料采用钴基碳化钨,试验证明喷嘴达到了开窗设计寿命.在理论和实验研究的基础上,设计出用于水平孔钻进的旋转式双喷嘴喷头,以提高射流的破岩效率.文中根据渗流理论,推导出了射流的钻进速度和成孔直径的理论计算公式,为确定水平管的给进速度提供了依据;并提出最佳射流压力为岩石临界压力的3.8倍,地层的抗拉强度可作为岩石的临界压力值.
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