【摘要】：振動篩作為油田鉆井固控系統(tǒng)的第一級設(shè)備,清除固相最多,為下一級固控系統(tǒng)的正常工作提供條件。目前,國內(nèi)外對于振動篩的研究偏于結(jié)構(gòu)優(yōu)化和動力學(xué)分析等方面,對于振動篩分過程研究比較少。振動篩分過程非常復(fù)雜,振動篩的篩網(wǎng)參數(shù)、振幅、振動頻率等多種因素都會對篩分過程造成影響,所以對篩分過程的研究是必不可少的。本文采用Fluent軟件中的赫謝爾-巴爾克萊(Herschel-Bulkley)模型,結(jié)合UDF和動網(wǎng)格技術(shù),對鉆井液振動篩透過篩網(wǎng)的流動情況進行了模擬,得到了壓力和速度分布,并得到壓降系數(shù),研究了篩網(wǎng)對鉆井液透篩流動的阻力特性。通過改變篩網(wǎng)的運動參數(shù),研究了篩網(wǎng)的振幅和頻率對鉆井液透篩的影響;通過改變鉆井液的入口速度,研究了鉆井液入口速度對對鉆井液透篩的影響;通過對鉆井液透過不同目數(shù)篩網(wǎng)流動進行數(shù)值計算,探究篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)對透篩流動的影響;考慮鉆屑顆粒,研究了振動篩“篩糊”現(xiàn)象對透篩流動的影響。基于EDEM軟件建立了物料的篩分過程模擬系統(tǒng),對直線振動篩面上顆粒群的運動及透篩過程進行了數(shù)值模擬計算,討論了篩孔形狀對透篩率的影響;分析了各振動參數(shù)對篩面顆粒群的平均運動速度及透篩率的影響規(guī)律。基于EDEM計算結(jié)果,選取了鉆井液振動篩穩(wěn)定工作過程中幾個不同的橫截面,獲取截面上不同顆粒的位置信息。利用FLUENT軟件對鉆井液通過該截面時的流動情況進行模擬,研究了振動篩不同位置的鉆屑顆粒和篩網(wǎng)對鉆井液流動的影響。論文研究結(jié)果對于振動篩的設(shè)計優(yōu)化具有重要的意義。
【圖文】：

[44-50]。圖3-3 篩網(wǎng)局部三維結(jié)構(gòu)Fig3-3 Local 3d structure of screen mesh（2）網(wǎng)格劃分將建立的篩網(wǎng)模型導(dǎo)入 Gambit 軟件中進行網(wǎng)格劃分。建立如圖 3-4 所示的計算模型，由入口部分、篩網(wǎng)部分和出口部分組成。圖 3-4 計算區(qū)域模型Fig3-4 The calculation area model對于入口部分和出口部分，，模型結(jié)構(gòu)比較簡單，對流體流動影響較小，因此采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，網(wǎng)格尺寸較大，網(wǎng)格數(shù)量比較少。而對于篩網(wǎng)部分，由于篩網(wǎng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，

圖3-3 篩網(wǎng)局部三維結(jié)構(gòu)Fig3-3 Local 3d structure of screen mesh導(dǎo)入 Gambit 軟件中進行網(wǎng)格劃分。建立部分和出口部分組成。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE92

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本文編號：2584851