摘要：微波輔助破巖技術(shù)是近年來正在研究的一項(xiàng)鉆井提速新技術(shù),有著巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。實(shí)際微波鉆井過程中,巖石含水率的變化會(huì)造成微波對(duì)巖石穿透深度的差異,從而影響微波破巖效率。以216mm空氣鉆井為載體,建立井眼微波照射巖石模型,選取大慶砂巖為研究對(duì)象,通過理論分析和數(shù)值仿真方法研究了砂巖含水率對(duì)微波穿透深度和能量利用率的影響。結(jié)果表明,隨著砂巖含水率從4%增加到32%,頻率為2.45GHz的微波穿透深度從18.5mm減小到8.4mm,微波能量利用率從54.78%降低到28.72%。由于數(shù)值仿真考慮了巖石加熱后內(nèi)部的熱傳遞作用,獲得的結(jié)果更接近于真實(shí)情況。該仿真方法可提前預(yù)測(cè)微波對(duì)不同含水率巖石的穿透深度,為微波輔助破巖鉆井提速優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
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