在井場壓裂過程中,大流量的攜砂壓裂液對噴砂器內(nèi)部流道產(chǎn)生沖刷磨損,尤其在偏心工況下,噴砂器局部偏磨嚴(yán)重,對其工作性能和使用壽命造成不利影響。根據(jù)壓裂管柱噴砂器的工作原理和幾何結(jié)構(gòu),基于CFD技術(shù)建立噴砂器三維流體模擬模型,采用Realizble K-epsilon模型對固液兩相流湍流進行模擬;利用DPM離散相模型,描述固體顆粒的運動;采用McLaury沖刷磨損模型,預(yù)測沖刷磨損規(guī)律。對壓裂管柱噴砂器在偏心工況、不同施工流量條件下的沖刷磨損規(guī)律進行模擬。結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)偏心使噴砂器內(nèi)套產(chǎn)生較大偏磨,壓力降增加,隨流量的增加,沖刷磨損量逐漸增加;數(shù)值模擬噴砂器沖刷磨損形貌與現(xiàn)場施工后形貌基本一致,驗證數(shù)值模擬的可靠性。該結(jié)果可為水平井壓裂管柱噴砂器沖刷磨損預(yù)測和結(jié)構(gòu)沖刷磨損控制提供參考。 

【文章來源】：東北石油大學(xué)學(xué)報. 2020年05期 北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

水平井雙封單卡壓裂管柱結(jié)構(gòu)

導(dǎo)壓噴砂器結(jié)構(gòu)

簡化噴砂器內(nèi)流動幾何模型,幾何模型和網(wǎng)格見圖3,網(wǎng)格節(jié)點數(shù)約為30萬。流體從油管進入,經(jīng)過節(jié)流嘴,從噴砂孔流出,進入油套環(huán)空。采用SIMPLE算法進行計算,殘差的精度為10-4。3.2 邊界條件設(shè)置

【參考文獻】：
期刊論文
[1]控壓鉆井節(jié)流閥液-固兩相流沖蝕預(yù)測及驗證[J]. 王國榮,楚飛,陶思宇,朱顥,張敏,陳寶康,周然,劉鵬.  石油學(xué)報. 2015(06)
[2]深層氣井壓裂管柱突擴結(jié)構(gòu)內(nèi)流態(tài)及磨損規(guī)律模擬[J]. 王尊策,徐艷,李森,呂鳳霞.  大慶石油學(xué)院學(xué)報. 2010(05)



本文編號：2919438