论文摘要
柱塞气举是页岩气压裂液返排的关键技术之一。为了进一步提高棒状柱塞举液密封效果,利用Fluent软件建立单一流道的二维几何模型,采用湍流模型模拟棒状柱塞运行时凹形槽内流场情况,优选槽型(正直角梯形、等腰梯形、反等腰梯形、反直角梯形和矩形),对比分析不同槽深和槽宽时的流场情况,并开展优化后棒状柱塞与常用衬垫式柱塞对比物理模拟实验。结果表明,柱塞运行时在凹槽中心有一个低速区,在该低速区会不断产生干扰流体正常流动的涡流,从而使整体流速降低以达到密封的效果;在对比槽型中,正直角梯形槽的密封效果最好;现场常用参数范围内,随槽宽、槽深增大,密封效果变强(槽宽20 mm、槽深6 mm时最优),且槽宽对柱塞密封性的影响大于槽深。物理模拟实验证实,相同条件下优化后的棒状柱塞在小气量情况下举液效果优于常用衬垫式柱塞。本研究结合CFD建立了可靠物理模型,且优化后棒状柱塞举液效果较好,对现场实际应用有指导作用。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 刘永辉,黄麒钧,杜竞,马洪奎,许鸷宇
关键词: 棒状柱塞,举液,密封,凹槽,涡流
来源: 西南石油大学学报(自然科学版) 2019年06期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 石油天然气工业
单位: 油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学,中国石油青海油田钻采工艺研究院
基金: 国家科技重大专项(2016ZX05015-004),中国石油天然气股份有限公司重大科技专项(2016E-01),四川省科技计划重点研发项目(2018JZ0079)
分类号: TE934.2
页码: 181-186
总页数: 6
文件大小: 801K
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