第39参第2期 2017年3月
石油钻采工艺
OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
文章编号：10007393(2017）02016307
DOI:10.13639/j-odpt.2017.02.007
超临界水射流焦汤系数计算与节流过程
降温效果分析
胡晓东1-2宋先知1-2李根生1-2沈忠厚1-2彭炽1-朱斌1-2 1.油气资源与深测国家重点实验宝；2.中国石油大学（北京)石沟工程学院
Vol. 39 No. 2 Mar.2017
引用格式：胡晓东，宋先知，李根生，沈忠厚，彭炽，来斌.越临界水射流焦汤系数计算与节流过程降温效果分析[】.石油钻朵工艺,2017,39(2);163-168.
摘要：高温流体通过喷嘴是节流流动的过程，会引起流体内部温度的变化，将影响高温射流冲击力与热裂解效应等。应用超临界水物性方程与焦汤系数的定义公式，推导出了射流通过喷嘴过程的焦耳汤姆逆系数的求解公式，并编制程序选代求解，得到不同参数条件下焦耳汤姆过系数分布特性与变化规律，并采用焦汤系数计算公式，计算得到不同参数下过喷嘴节流过程中降低温度值的变化规律。结果表明，在25-65MPa和650~1000K的条件下，焦耳荡姆逆系数为正，随着反应腔内温度的增
MPa，650K条件下取得最小值0.22。焦荡效应的最大值均出现在过热蒸汽区，且随着温度的增加，最大值偏高分界线。在射流喷射过程中，温度压力降低值不可忽略，文中条件下最大可达73.5K，应当合理设置反应腔内温度压力值，降低高温射流通过喷嘴过程的温度损失。
关键词：超临界水射流；节流过程；焦耳汤姆逊系数；温度降
中图分类号：TE248
文献标识码：A
The calculation of Joule Thomson coefficient of supercritical water jet flow and the analysis on
cooling effect in the process of throttling
HU Xiaodong"2, SONG Xianzhi', LI Gensheng", SHEN Zhonghou, PENG Zhi, ZHU Bin"
1. Stare Key Laboralory of Petroleum Resources and Prospecting, Bejing 102249, China,
2. College of Petroleum Engineering, China University of Pefroleum (Bejing), Bejing 102249, Chind
Citation: HU Xiaodong, SONG Xianzhi, LI Gensheng, SHEN Zhonghou, PENG Zhi, ZHU Bin. The calculation of Joule Thomson coefficient of supercritical water jet flow and the analysis on cooling effect in the process of throttling [J] . Oil Drilling & Production Technology, 2017, 39(2): 163-168.
Abstract: It is a process of throttling flow when high-temperature fluid flows through nozzles. It can change the internal tempera-ture of fluid, and consequently impact the impact force and thermal cracking effect of high-temperature jet flow. In this paper, the for-mula for calculating Joule Thomson coefficient during the running of jet flow through the nozzle was deduced by applying the definition formulas of physical property equation and Joule Thomson coefficient of supercritical water. Then, a program was prepared for iteration
基金项目：国家白然科学基金项目“深层高温高压沟气并安全高数钻究并基础研究"（编号：U1562212)；“高温射流冲击·热裂解揭合
致岩机理与实验研究"（编号：51504272)；中国石油科技创新基金研究项目“势力射流冲击-聚解驾合缺岩机理研究"（编号： 2015D-5006-0308);
第一作者：胡晓东（1990-),2013年毕业于中国石油大学（华东)石油工程专业，现从事高效碳岩新方法理论与应用研究，博士研究生
通讯地址：(102249)北京市昌平区府学路18号中国石沟大学（北京）。E-mail：xiaodonghu-cupb@hotmail.com
通讯作者：宋先如（1982-)，副教投，博士生导师，从事钻完并工程、多相流、地热与钻完并新方法等方向的研究。通讯地址：(102249)北京
市昌平区府学路18号中国石油大学（北京）。E-mail：songx2@cup.edu.cn
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