目前，高壓水射流技術(shù)在十幾年的發(fā)展中已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，在石油工程開(kāi)采中的作用越來(lái)越明顯，逐漸受到了石油行業(yè)的高度重視，使得高壓水射流技術(shù)得到了快速的發(fā)展。但是，就目前我國高壓水射流技術(shù)水平而言，還遠遠低于世界平均水平，再加之水射流設備的滯后，常常導致石油工程開(kāi)采工作無(wú)法順利開(kāi)展，這也是影響我國高壓水射流技術(shù)進(jìn)一步提升的主要原因之一。

 

20世紀初，隨著(zhù)噴射鉆井的出現，不僅大大提高了石油工程的鉆井效率，還確保了鉆井的質(zhì)量，減少了人力投入和石油工程的建設成本。通過(guò)多年的實(shí)踐工作，技術(shù)人員發(fā)現，噴射鉆井在正常運行狀態(tài)時(shí)，如果將射流壓力逐漸調高的話(huà)，就會(huì )加快鉆井的速度，而這一施工過(guò)程一般需要借助泥漿泵所實(shí)現。但是這勢必會(huì )對泥漿泵體積造成一定的影響，使得柴油機功率過(guò)大，運輸起來(lái)十分不便，變相增加了石油工程設備費用，還從一定程度上加大了燃料的浪費。因此，這一問(wèn)題已經(jīng)成為鉆井行業(yè)共同關(guān)注的看問(wèn)題。由于射流鉆井是一項比較復雜的工作，受到很多條件因素的限制，我國對于鉆井射流并不全面，尚未形成相對完善的水射流技術(shù)體系。

 

 

在20世紀后期，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，越來(lái)越多先進(jìn)的高壓水射流技術(shù)被應用于石油工程中，而自激振蕩脈沖射流作為當時(shí)常見(jiàn)的新型水射流技術(shù)，受到了石油行業(yè)的高度青睞，這種高壓水射流技術(shù)主要的工作原理是讓壓力能間斷地釋放，將連續射流轉變?yōu)閿嗬m性射流，形成一個(gè)渦環(huán)流，由于這種渦環(huán)流的壓力較低，常常會(huì )出現空化的現象，而其最大的特點(diǎn)就是能夠對粉碎的巖石表面進(jìn)行快速的清理，是一種非常實(shí)用的水射流技術(shù)。

 

根據瞬態(tài)流理論和水聲學(xué)原理，當流體通過(guò)各種類(lèi)型的諧振腔出口收縮斷面時(shí)產(chǎn)生壓力激動(dòng)，這種壓力激動(dòng)反射回入口處與來(lái)流的壓力脈動(dòng)疊加形成駐波，當激振頻率與射流本身的固有頻率匹配時(shí)產(chǎn)生共振，從而產(chǎn)生空化。

 

 

目前自激振蕩脈沖射流用于鉆井和采油生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)出若干有實(shí)用價(jià)值的新技術(shù)，獲得了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。如將自激振蕩脈沖射流用于鉆井，研制出的自激振蕩脈沖射流鉆頭，將平均機械鉆速提高了35%；將自激振蕩脈沖射流用于處理油井近井地層及解堵，首創(chuàng )自振旋轉射流處理近井地層及解堵新技術(shù)。由于射流作用于近井地層，同時(shí)對其產(chǎn)生低頻水力沖擊、高頻水力振蕩和超聲波3種物理效應，故能有效地解堵和處理地層。這項技術(shù)自1995年起先后在遼河、勝利、大慶等11個(gè)油田和地區的500多口井上應用，平均油井單井增油20%～30%，注水井單井增注30%～130%；把自激振蕩脈沖射流用于油田注水，創(chuàng )制了自激波動(dòng)注水新技術(shù)，它從源頭上預防在注水過(guò)程中形成的近井地帶堵塞，實(shí)現了邊注水邊解堵，達到了降低注水壓力、延長(cháng)修井周期和降低作業(yè)費用的目的。