导读:本文包含了偏心环空论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:偏心,岩屑,流体,数值,长度,钻杆,斜度。
偏心环空论文文献综述
孙劲飞,李早元,罗平亚,张刚刚,焦少卿[1]（2019）在《水平井偏心环空低速顶替运移机制研究》一文中研究指出水平井固井顶替过程中,受限于现场设备,难以实现紊流顶替,而在层流流速区间内,两相流体在偏心环空中运移机制复杂。基于计算流体动力学方法,建立几何模型和数值模型,采用流体体积法对两相流体顶替界面进行追踪,研究了不同顶替流速下水平井偏心环空流体运移机制。结果表明,(1)低偏心度下,1倍隔离液用量能够实现90%顶替效率,而当偏心度大于0.5时,顶替效率相对较低,即使增加隔离液用量,也未能提高顶替效率;(2)针对套管严重偏心情况,将流速由1.0m/s降低到0.2m/s,有助于界面平稳发展,并多置换出6.8%钻井液,解决窄边滞留,宽边指进问题;(3)水平井偏心环空固井注替过程存在偏心效应、重力效应、黏滞效应等多方面影响,这些因素相互制约、相互作用,因此,针对现场实际井况,合理设计固井工艺参数,不仅能提高固井质量,还能起到降本增效的作用。(本文来源于《西南石油大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
丁雨溪[2]（2018）在《偏心环空幂律流体非定常流动的数值模拟》一文中研究指出目前,我国主要的石油开采方式是机械采油。在聚驱抽油机井采油过程中,由于油井较深的缘故,抽油杆在油管中是处于偏心位置的,油管和抽油杆构成的环空是偏心的,加之在偏心环空流场流动的流体都具有较强的非牛顿性,流体本身的本构方程比较复杂,给相关参数的计算带来很大的不便。本文对石油生产中常见的偏心环空流问题的研究方法进行了广泛调研,了解了关于偏心环空流问题研究的现状;同时使用GAMBIT软件建立偏心环形空间的物理模型,采用计算流体动力学方法,以内杆往复运动的偏心环空流场为研究对象,针对内管的运动形式及规律编译UDF程序,应用FLUENT动网格技术实现了幂律流体偏心环空非定常流动的叁维流场仿真计算。得到了流场速度分布,并通过计算得出流体对内杆的作用力;详细分析了偏心度、抽油杆运动参数以及流性指数对速度场的影响以及内杆的受力情况。同时模拟带接头的抽油杆在偏心环空中的运动,对抽油杆接头处进行受力分析,探究接头对抽油杆受力的影响。(本文来源于《东北石油大学》期刊2018-06-08）
奚斌,陆伟刚,周济人[3]（2017）在《偏心油套环空内失速液流水击的特性》一文中研究指出利用模拟实验装置,结合粒子图像测速法(particle image velocity measurement,PIV)和瞬态压力测量系统,对石油工程中偏心油套环空内失速液流水击的流场流线、速度、涡量特性以及压力场特性进行了分析.结果表明:当偏心油套环空内失速液流产生水击,油套环空内流速衰减至最小时油管内流速最大,偏心距的增加会使环空小流道内流速衰减速度加大,而油管内液流的加速过快可使偏心油套环空和油管内产生两个水击的共振,危害油套环空.水击发生初始时环空小流道处内外壁水击压力明显不等;偏心距小,环空内壁和油管内壁的压力差大;偏心距大,油管内壁压力值变化剧烈,这两种情况都可能造成油管损坏,实际工程中需要注意.(本文来源于《扬州大学学报(自然科学版)》期刊2017年04期）
崔志华[4]（2017）在《基于套管偏心公转环空剪切紊流提高固井质量研究》一文中研究指出剪切旋流振动固井技术通过循环固井液带动井下偏心叶栅固井工具旋转,使得套管绕井眼轴线高速偏心公转,对环空流体产生强烈的搅动作用,使其处于剪切紊流状态。关于偏心环空流动问题的研究人们已经做了大量工作,研究的流动类型包括偏心环空Poiseuille流、Couette流、螺旋流和内管做行星运动的环空中流体的流动,而对于内管偏心公转条件下环空剪切紊流的研究尚未开展,该条件下环空剪切紊流提高机理固井质量尚不明确,并且偏心公转条件下环空剪切紊流流场对井壁和套管柱振动稳定性产生不利影响,危害振动固井安全。针对以上问题,本文进行了基于套管偏心公转环空剪切紊流提高固井质量研究。根据惯性直角坐标和运动直角坐标以及直角坐标和双极坐标的转化关系,基于时间平均法并采用k-ε紊流模型,建立了运动双极坐标系下基于套管偏心公转环空剪切紊流的数学模型,并推导了考虑壁面粗糙度影响的壁面剪应力计算公式。采用有限体积法对该数学模型进行求解,得到了环空剪切紊流特性参数的分布,提出了表征流体不稳定性的数学模型及其形成条件。在此基础上分析了套管偏心公转作用下固井质量的提高机理,一方面,基于泥沙起动理论,提出了泥饼活化机理,考虑密实度、流体粘性和压差的影响建立了泥饼活化的临界剪应力模型,计算并分析了套管偏心公转条件下环空壁面剪应力对泥饼的影响;另一方面,通过室内试验研究了振动对钻井液和水泥浆静切力的影响,分析了流体性能改善提高固井质量的机理,并通过建立套管偏心距计算模型得到了井下偏心叶栅的作用距离,即性能改善的流体范围。此外,建立了考虑振动压力影响的井周应力计算模型,改进紊流摩擦耦合并考虑泊松耦合,建立了以振动压力为驱动的套管耦合振动模型,以保证固井安全为目标优化了固井施工参数和井下偏心叶栅结构参数以及套管柱结构。本文通过建立运动双极坐标系下基于套管偏心公转环空剪切紊流的数学模型,丰富了偏心环空流动问题的研究,完善了其提高固井质量机理,优化了固井施工参数和井下偏心叶栅结构参数以及套管柱结构,为振动固井的优化设计提供了理论依据。(本文来源于《东北石油大学》期刊2017-05-31）
赵岩[5]（2017）在《非牛顿流体偏心环空螺旋流的CFD模拟》一文中研究指出非牛顿流体的偏心环空螺旋流动广泛存在于工程实际中,如原油生产过程中的钻井、螺杆泵采油等。以钻井为例,在钻进过程中,在钻杆和井筒之间就会形成环空流动。同时,钻杆以一定的角速度做旋转运动,因此在环形空间中的水泥浆在反排过程中,便形成了偏心环空螺旋流动。螺杆泵采油过程中,在抽油杆与油管之间也将产生偏心环空螺旋流动。对其压降规律及其影响因素的研究,是工程设计和生产管理的重要依据。在以往的研究中,大多是针对牛顿流体的研究。在实际工程应用中,流动介质往往呈现非牛顿模式,采用牛顿流体的研究结果进行实际应用时,将会产生很大的误差,严重限制了实际应用。为此,探讨深究非牛顿幂律流体在偏心环空模型中的湍流螺旋流动、以及其在圆管模型中进行的紊流流场的相关参数情况是很有现实及工程指导意义的。本文以幂律流体为研究对象,分别研究了该种流体在圆管模型和偏心环空模型中进行的湍流流动,对流场和流动规律进行分析探索,研究过程中借鉴了近年来常用的紊流随机理论以及经典的普朗特混合长度理论,通过一系列理论推导得到了幂律流体在圆管中进行的湍流流动的速度分布的解析解,通过流性指数和稠度系数确定流场中具体位置的速度值,然后利用仿真软件进行仿真模拟在环控模型中的幂律流体进行的湍流螺旋流动,最后得到了偏心度、转速和入口速度如何影响速度场和压力场。(本文来源于《中国计量大学》期刊2017-03-01）
李永杰,文科,李皋,胡强,李诚[6]（2016）在《气体钻水平井钻杆偏心对环空岩屑运移规律的影响》一文中研究指出气体钻水平井段,由于自身重力,钻杆倾向于下井壁,形成偏心环空,使得下环空岩屑运移困难,通过研究偏心环空正常携岩和岩屑床岩屑的运移规律对气体钻水平井井眼净化具有重要意义。针对钻杆偏心对气体钻水平井环空岩屑运移规律的影响问题,基于气固两相流理论,利用可视化实验并结合计算流体动力学(CFD)数值模拟方法对其进行了研究。从环空气体速度分布、岩屑速度分布和岩屑相对体积分数分布等方面分析了正常循环和下井壁沉积20 mm岩屑床两种工况,钻杆偏心对环空岩屑运移规律的影响。实验现象和数值模拟结果表明:正常循环时,随着偏心度不断增大,下环空气体和岩屑速度逐渐减小,气体携带岩屑的能力降低;当下井壁沉积20 mm岩屑床时,随着偏心度的增大,气流对岩屑床的扰动能力降低,使得下环空岩屑相对体积分数明显增大,岩屑床的最高剩余厚度逐渐增大。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2016年13期）
贾志英[7]（2016）在《偏心环空两相强迫对流换热实验研究》一文中研究指出目前采油井筒热力计算均是以同心环空套管为研究对象,但由于钻井、地层蠕变和管柱弯曲,导致井筒油管与套管出现偏心,从而对环形通道内流体的换热特性产生影响。但目前国内外对偏心环形通道内流体流动与换热特性的研究尚不充分,研究结论不统一,对工质为两相流的研究就更加匮乏。本文在偏心环空对流换热试验台上对不同管径比和偏心度的偏心环形通道,以不同气水比的气水两相流为工质,对外壁面绝热条件下的强迫对流换热特性进行了实验研究和数值模拟研究,分析了管径比、偏心度和气水比等因素对换热特性的影响,得到了偏心环形通道内气水两相强迫对流换热实验关联式,结果表明:当偏心度和气水比一定时,增大管径比在一定范围内能够强化对流换热,但是管径比对努赛尔数的影响并不是单调的,与雷诺数的范围有关。管径比较小时,当Re>5100,换热强度随着管径比的增大而增强,当Re<5100,换热强度随着管径比的增大而减弱;管径比较大时,当Re>4800,换热强度随着管径比的增大而减弱,当Re<4800,换热强度随着管径比的增大而增强。当管径比和气水比一定时,偏心度对对流换热的影响分为两种情况:管径比较大时,增大偏心度会削弱换热;管径比较小时,与雷诺数的范围有关。当Re>5800,换热强度随着偏心度的增大而增强,当Re<5800,换热强度随着偏心度的增大而减弱。当偏心度和管径比一定时,气水比对对流换热的影响分为两种情况,偏心度较小时,增大气水比能够强化对流换热,偏心度较大时,随着气水比的增大,对流换热先增强后减弱。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2016-05-01）
陈扬[8]（2016）在《偏心环空水平井固井顶替实验研究》一文中研究指出本文针对水平井固井顶替的特点,基于实验基本假设和相似原理,确定了顶替实验装置的设计参数,根据实验液体不同的密度差和流变性的需求配制出性能稳定的相似液,采用流动显示的方法建立观测水平段顶替过程的实验系统。物理实验采用控制单因素变量的研究方法,参数设置包括顶替密度差、套管居中度、n值、k值和顶替排量,通过流动显示观测出顶替界面的发展过程,得出不同居中度、密度差、被顶替液流变性条件下顶替界面长度和顶替效率随顶替时间的变化规律,以及不同顶替排量下顶替界面和顶替效率随顶替长度的变化规律。借助计算流体力学软件Fluent进行数值实验,模拟了幂律流体的顶替界面在长尺寸水平段中固井顶替的发展过程,通过计算获得了不同居中度、密度差、水泥浆流变性和隔离液流变性条件下顶替界面长度和顶替效率随顶替时间的变化规律,以及不同排量下顶替界面和顶替效率随顶替长度的变化规律。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2016-05-01）
张晋凯,李根生,黄中伟,田守嶒,宋先知[9]（2016）在《不同偏心度的环空涡动流场特性》一文中研究指出为了深入研究环空涡动时的流场特性,根据流体力学理论,以连续性方程和N-S方程为控制方程,利用计算流体力学技术对钻柱涡动时环空赫巴流体的流动进行了系统的数值模拟,研究了不同公转方向下钻柱偏心度的变化对环空切向速度剖面与合速度剖面的影响。通过对模拟数据的对比分析,发现不同公转方向下环空流场分布截然不同,正向公转时切向速度在环空宽间隙处随着公转速度、自转速度和偏心度增大正向增大;反向公转时会出现二次流,切向速度在环空宽间隙处随偏心度的减小整体反向减小,同时二次流趋势越明显,摩阻压耗越大。合理应用这些规律有助于完善现有钻井水力学理论,更好地揭示井下环空流场特性,并为钻井水力参数优化设计提供有效的理论指导。(本文来源于《石油钻采工艺》期刊2016年02期）
孙晓峰,纪国栋,王克林,曲从锋,蒋天洪[10]（2015）在《大斜度井偏心环空钻柱旋转对岩屑运移的影响》一文中研究指出在钻井过程中,当液流速度小于岩屑悬浮运移速度时,岩屑容易在大斜度井段沉降并形成岩屑床,导致钻柱卡钻、高摩阻和扭矩、低机械钻速等问题。建立大斜度偏心环空叁维物理模型,采用结构网格划分环空流体域,用滑移网格模拟钻柱旋转。基于欧拉固液两相流模型和Realizable k-ε紊流模型,考虑钻井液对岩屑的举升力、岩屑加速产生的虚质量力以及固液间的动量交换,模拟了钻柱旋转条件下井斜角、岩屑注入浓度、钻井液速度和黏度对岩屑运移的影响。研究表明:钻柱旋转使得岩屑床床面沿旋转方向倾斜,沿井眼呈不对称分布状态,并能够显着减小环空岩屑浓度,其变化幅度受钻井液入口流速、井斜角、钻井液黏度和岩屑注入浓度的影响,但当转速达到某一临界值后,旋转作用效果将减弱。研究结果可为采取合理措施提高岩屑运移效率提供参考。(本文来源于《特种油气藏》期刊2015年06期）
偏心环空论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目前,我国主要的石油开采方式是机械采油。在聚驱抽油机井采油过程中,由于油井较深的缘故,抽油杆在油管中是处于偏心位置的,油管和抽油杆构成的环空是偏心的,加之在偏心环空流场流动的流体都具有较强的非牛顿性,流体本身的本构方程比较复杂,给相关参数的计算带来很大的不便。本文对石油生产中常见的偏心环空流问题的研究方法进行了广泛调研,了解了关于偏心环空流问题研究的现状;同时使用GAMBIT软件建立偏心环形空间的物理模型,采用计算流体动力学方法,以内杆往复运动的偏心环空流场为研究对象,针对内管的运动形式及规律编译UDF程序,应用FLUENT动网格技术实现了幂律流体偏心环空非定常流动的叁维流场仿真计算。得到了流场速度分布,并通过计算得出流体对内杆的作用力;详细分析了偏心度、抽油杆运动参数以及流性指数对速度场的影响以及内杆的受力情况。同时模拟带接头的抽油杆在偏心环空中的运动,对抽油杆接头处进行受力分析,探究接头对抽油杆受力的影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
偏心环空论文参考文献
[1].孙劲飞,李早元,罗平亚,张刚刚,焦少卿.水平井偏心环空低速顶替运移机制研究[J].西南石油大学学报(自然科学版).2019
[2].丁雨溪.偏心环空幂律流体非定常流动的数值模拟[D].东北石油大学.2018
[3].奚斌,陆伟刚,周济人.偏心油套环空内失速液流水击的特性[J].扬州大学学报(自然科学版).2017
[4].崔志华.基于套管偏心公转环空剪切紊流提高固井质量研究[D].东北石油大学.2017
[5].赵岩.非牛顿流体偏心环空螺旋流的CFD模拟[D].中国计量大学.2017
[6].李永杰,文科,李皋,胡强,李诚.气体钻水平井钻杆偏心对环空岩屑运移规律的影响[J].科学技术与工程.2016
[7].贾志英.偏心环空两相强迫对流换热实验研究[D].中国石油大学(华东).2016
[8].陈扬.偏心环空水平井固井顶替实验研究[D].中国石油大学(北京).2016
[9].张晋凯,李根生,黄中伟,田守嶒,宋先知.不同偏心度的环空涡动流场特性[J].石油钻采工艺.2016
[10].孙晓峰,纪国栋,王克林,曲从锋,蒋天洪.大斜度井偏心环空钻柱旋转对岩屑运移的影响[J].特种油气藏.2015
论文知识图
