在油井開采中,地層中的砂粒會(huì)隨著地層液體的沖刷從巖層中脫落,隨著地層液體一起進(jìn)入采油井并在井中沉積,井內(nèi)沉積的砂子不斷積聚造成油層堵塞,會(huì)導(dǎo)致油井產(chǎn)油量下滑,甚至不產(chǎn)油;并且細(xì)小的砂粒會(huì)隨著采出液進(jìn)入采油設(shè)備,使設(shè)備嚴(yán)重磨損,造成不必要的損失。射流泵油井排砂成為了石油開采修井作業(yè)中的一個(gè)重要問題。本文針對(duì)這一問題,在前人的研究成果基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際要求,建立了射流泵井下流場的數(shù)學(xué)模型。并通過對(duì)新型射流泵沖砂洗井系統(tǒng)進(jìn)行一系列的數(shù)值模擬分析和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究,為射流泵的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和效率提高提供理論和實(shí)踐依據(jù)。本文研究了射流泵流量比、面積比、擾砂噴嘴、不同吸入口角度、沖砂液性質(zhì)、砂粒參數(shù)對(duì)射流泵流場的影響,通過單相流和固液兩相流fluent數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn):在增加了擾砂噴嘴后,射流泵的流量比M主要是由兩個(gè)噴嘴的結(jié)構(gòu)決定的,當(dāng)兩個(gè)噴嘴結(jié)構(gòu)相似時(shí),流量比與兩噴嘴的出口直徑的平方比相等;流量比與面積比的配合關(guān)系對(duì)射流泵的性能有著重要的影響,合適的配合會(huì)使射流泵更加節(jié)能,最優(yōu)組合:面積比R為0.5,流量比M為0.2;擾砂噴嘴的加入并未對(duì)喉管內(nèi)的速度流場產(chǎn)生明顯的影響,不會(huì)影響喉管口低壓吸附作用和喉管內(nèi)混合... 

【文章來源】：山東科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１帶擾砂噴嘴的射流泵井底流場結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｒａｍ?ｏｆ?ｂｏｔｔｏｍ?ｆｌｏｗ?ｆｉｅｌｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆｅｔｕｍｗｉｔｈ?ｓａｎｄ?ｄｉｓｔｕｒｂｉｎ

圖１－２計(jì)算流體力學(xué)流程圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ?ｆｌｕｉｄ?ｄｙｎａｍｉｃｓ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??使用商業(yè)軟件進(jìn)行工程計(jì)算的基本流程如圖１－２所示，包括：??１）

射流泵基本特性的理論研宄??２．３射流泵的理論特性曲線??根據(jù)推導(dǎo)出的基本特性方程可以繪制出理論特性曲線，圖２－２是假設(shè)所有??能量損失系數(shù)以及流量比始皆為零時(shí)，射流泵理想效率與流速比Ｆ的關(guān)系曲??線。當(dāng)０＜Ｆ＜１時(shí)，面積比越大射流泵理想效率越高；當(dāng)Ｆ＝１時(shí)，任意面積比的??射流泵理想效率均為１００％。這說明能量損失系數(shù)和面積比對(duì)理想效率的影響較??大。??１００?．Ｚ??８〇??￡?—謂??務(wù)?，ｙ?＿?ｒ＝〇．９??＇ｆ．．??０?０．２?０．４?０．６?０．８?１??流速比Ｐ??圖２－２流速比對(duì)理想效率的影響??Ｆｉｇ?２－２?Ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?Ｖ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ?ｉｄｅａｌ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ??圖２－３和圖２－４是假設(shè)能量損失系數(shù)皆為零時(shí)，面積比為０．３的特性曲線。??對(duì)于給定面積比的射流泵，壓力比隨著流量比Ｍｉ的增大而減小，符合能量守恒??的原則，如圖２－３所示。效率則隨著流量比屬的増大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，??如圖２－４所示。效率最高時(shí)對(duì)應(yīng)的壓力比稱為最優(yōu)壓力比效率最高時(shí)對(duì)應(yīng)??的流量比Ｍｉ稱為最優(yōu)流量比Ｍｐｔ，定義最優(yōu)流量比和最優(yōu)壓力比附近的工作區(qū)??間為髙效區(qū)。對(duì)于不同流量比Ｍ２的射流泵

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]煤層氣井有桿排采井筒煤粉運(yùn)移規(guī)律和防煤粉關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉新福.中國石油大學(xué)（華東） 2012
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碩士論文
[1]射流泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 烏駿.江蘇大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3308962