井眼的彎曲直接影響連續(xù)管在井下的彎曲狀態(tài)和連續(xù)管內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)特性與摩阻。為此,分析了彎曲連續(xù)管內(nèi)流體流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)理,在此基礎(chǔ)上根據(jù)流體力學(xué)原理建立了不同流體條件下彎曲連續(xù)管內(nèi)流體摩阻計(jì)算模型。分析結(jié)果表明:彎曲連續(xù)管內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)斷面環(huán)流和沖擊波效應(yīng),這可能是引起彎曲連續(xù)管內(nèi)流體復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的力學(xué)機(jī)制;彎曲連續(xù)管內(nèi)流體流動(dòng)的斷面環(huán)流和沖擊波效應(yīng)在一定程度上影響了連續(xù)管內(nèi)流體的流態(tài)和摩阻;隨著井眼曲率半徑的減小和注入排量的增大,不同流體條件下彎曲連續(xù)管內(nèi)流體的橫向切力和摩阻隨之增大;彎曲連續(xù)管內(nèi)流體流動(dòng)的橫向切力和摩阻受彎曲段井眼曲率半徑和注入排量的影響較大。研究結(jié)果可對(duì)彎曲井眼中連續(xù)管循環(huán)摩阻計(jì)算、受力分析和排量優(yōu)選提供理論參考。

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圖2彎曲連續(xù)管內(nèi)流體沖擊波傳播示意圖

彎曲井眼中，連續(xù)管軸線改變方向?qū)λ⑷氲募绷髁黧w的擾動(dòng)只能向下游傳播，引起流體的沖擊波效應(yīng)。這種效應(yīng)發(fā)生的外在條件是邊界改變對(duì)流體的擾動(dòng)，容易引起管內(nèi)流體性質(zhì)的改變。以水平井彎曲段為例，彎曲連續(xù)管內(nèi)流體沖擊波傳播如圖2所示。由于連續(xù)管內(nèi)流體流速較高，使得流體具有很大的慣性，遇到凹....

圖3彎曲連續(xù)管內(nèi)流體橫向切力隨井眼曲率半徑的變化曲線

圖3為注入排量0.8m3/min條件下，彎曲連續(xù)管內(nèi)流體橫向切力隨井眼曲率半徑的變化曲線。由圖3可以看出，彎曲連續(xù)管內(nèi)流體橫向切力隨井眼曲率半徑的增大而減小，這表明井眼彎曲程度越小，流體的切向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)越小，連續(xù)管內(nèi)流體橫向切力就越小，對(duì)連續(xù)管凹壁的擠壓也就越小。相同井眼曲率條件....

圖4彎曲連續(xù)管內(nèi)流體橫向切力隨注入排量的變化曲線

圖4為井眼曲率半徑30m條件下，彎曲連續(xù)管內(nèi)流體橫向切力隨注入排量的變化曲線。由圖4可以看出，彎曲連續(xù)管內(nèi)流體橫向切力隨注入排量的增大而增大，這表明在一定井眼曲率半徑條件下，隨著注入排量的增大，連續(xù)管內(nèi)流體平均流速和加速度增大，增加了連續(xù)管斷面上切向速度和加速度分量，從而增大了....

圖5彎曲連續(xù)管內(nèi)流體摩阻隨井眼曲率半徑的變化曲線

圖5為注入排量0.8m3/min條件下，彎曲連續(xù)管內(nèi)清水和攜砂流體的摩阻隨井眼曲率半徑的變化曲線。由圖5可以看出，在彎曲井眼中，隨著井眼曲率半徑的增大，彎曲連續(xù)管內(nèi)清水和攜砂流體的摩阻隨之降低。這是因?yàn)榫蹚澢潭仍叫。黧w的切向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)越小，流體與連續(xù)管內(nèi)壁接觸面上的橫向阻力....

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