煤层气储层特征,开发开采技术和工艺
第２章井下煤层气开发高压水射流结构参数研究
对于钻孔扩孔所使用的水射流，由于Ａ＜＜Ｐ２，
代人上式，最后得出射流流速简化表达式：阿“ ，同时将ｐ＝９９８ｋｇ／ｍ３
Ｈ＝４４．７７４ｐ
式中（２－７）Ｈ—射流流速，ｍ／ｓ；Ｐ—射流压力，ＭＰａ。
已知射流速度，可由ｑ＝ｖＡ计算出射流流量，即射流流量等于射流出口速度乘喷嘴出口截面积，即：
ｑ，＝２．１ｄ２√万
式中’（２－８）吼—射流流量，Ｌ／ｍｉｒａｄ一喷嘴出口直径，ｍｉｌｌ。
式（２—７）与式（２．８）即为理论（或计算）流速和流量，而通过喷嘴的实际流速甜和流量ｇ要比该值小。将实际流量ｇ与理论流量ｇｒ的比值定义为流量系数∥，∥为经验常数。由此，射流速度和流量的计算公式为：
１，＝孵
ｑ＝／ｚｑｔ（２－９）（２－１０）
Ｉ（‘１１）Ｚ－∥：旦：鍪：占．缈“＝二＝一＝占 矽吼４。Ｖ
占：；占＝一４
式中‘Ｚ－ｌＺＪ（２．１２）’’么—射流的出口截面积；４一喷嘴的出口截面积；ｇ一喷嘴截面收缩系数；ｙ—射流出口速度；一—射流出口理论流速；缈—喷嘴的速度系数。
收缩系数ｓ表征流体经过孔口后的收缩程度，流速系数缈表征喷嘴孔口局部阻力及流速分布情况，喷嘴的流量系数肛则表征喷嘴的能量传输效率。
２．３．２射流的功率
当射流流量及压力确定后，可由下列关系式计算出射流功率：
Ｐ＝１６．６７ｐｑｔ（２—１３）
式中尸—射流功率，Ｗ；ｐ—射流压力，ＭＰａ；吼—射流流量，Ｌ／ｍｉｎ。
上式表明，喷嘴出口的射流功率是压力和流量的函数。
将式（２—８）代入式（２一ｌ３）可得：
Ｐ＝３５．１ｄ２ｐ３／２（２－１４）