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针对油田三元复合驱管道结垢的问题,本文利用空化射流的原理,提出了空穴射流清洗工艺新方法。由于空穴射流清洗工艺研究理论并不成熟,本文利用数值模拟技术、模拟实验和现场试验等研究方法,研究空穴射流在管道清洗过程中,产生空化现象的条件,达到通过空泡溃灭能产生巨大冲击力清洗管道垢质的目的,并自主研制了叶片型空穴射流清洗器(专利号100042006.7),提出了叶片型空穴射流管道清洗工艺设计方法。首先本文从理论角度对空化现象的初生、发展、溃灭过程阶段作了具体阐述,并对空化形成条件、空化初生的判别方法及空化溃灭时的作用效果进行了描述,理论研究为空穴射流清洗新工艺方法提供了科学依据。然后利用Fluent软件对叶片型空穴射流清洗工艺进行了流场数值模拟研究,通过对模型几何参数的描述、物理工艺参数的选择、有限元模型的网格划分、流场数值计算等工作,得到数值模拟流场中空化现象的条件。反过来,利用满足发生空化现象的条件,获得叶片型空穴射流清洗器设计方法。最后利用自主研制的叶片型空穴射流清洗器和自主设计的空穴射流实验台,在实验室环境下进行了模拟实验研究,验证数值模拟结果的准确性。进而针对三元复合驱油田管道垢质的特点,进一步通过现场试验,证明叶片型空穴射流清洗工艺新方法的有效性。同时,利用金相组织结构分析方法对在现场试验中发现的管道延迟结垢现象机理进行了科学解释。