新技术新工艺
新技術新工藝
신기술신공예
NEW TECHNOLOGY & NEW PROCESS
2014年
2期
74-77
,共4页
张建%吕玮%田启忠%任家敏%肖娟
張建%呂瑋%田啟忠%任傢敏%肖娟
장건%려위%전계충%임가민%초연
水力压裂%定压节流器%CFD%数值模拟%优化设计
水力壓裂%定壓節流器%CFD%數值模擬%優化設計
수력압렬%정압절류기%CFD%수치모의%우화설계
fracture of water pressure%constant pressure flow controller%CFD%number simulation%optimal design
为了减轻压裂过程中流体对定压节流器和外面套管的损坏,利用流体动力学分析软件FLU-ENT中的标准κ-ε模型,对节流器附近流场和压力分布进行数值模拟分析,进而对套管内封隔器分段压裂工艺中定压节流器的入口形状和出口形状进行优化.计算结果表明,该模型中的节流器空腔内壁存在冲蚀破坏,这主要是由于节流器入口附近有旋流场存在;节流器入口采用流线形过渡形状,可以减弱入口处的旋流场;近似流线形的节流器出口形状能保证在较高的节流器底部压力的条件下,降低工具内壁的动压力,在射流处起到整流作用的同时,降低湍流强度,有利于减弱工具内壁所受冲蚀;组合使用入口过渡形状和流线形出口结构能有效减弱压裂过程中流体对压裂工具的冲蚀破坏.
為瞭減輕壓裂過程中流體對定壓節流器和外麵套管的損壞,利用流體動力學分析軟件FLU-ENT中的標準κ-ε模型,對節流器附近流場和壓力分佈進行數值模擬分析,進而對套管內封隔器分段壓裂工藝中定壓節流器的入口形狀和齣口形狀進行優化.計算結果錶明,該模型中的節流器空腔內壁存在遲蝕破壞,這主要是由于節流器入口附近有鏇流場存在;節流器入口採用流線形過渡形狀,可以減弱入口處的鏇流場;近似流線形的節流器齣口形狀能保證在較高的節流器底部壓力的條件下,降低工具內壁的動壓力,在射流處起到整流作用的同時,降低湍流彊度,有利于減弱工具內壁所受遲蝕;組閤使用入口過渡形狀和流線形齣口結構能有效減弱壓裂過程中流體對壓裂工具的遲蝕破壞.
위료감경압렬과정중류체대정압절류기화외면투관적손배,이용류체동역학분석연건FLU-ENT중적표준κ-ε모형,대절류기부근류장화압력분포진행수치모의분석,진이대투관내봉격기분단압렬공예중정압절류기적입구형상화출구형상진행우화.계산결과표명,해모형중적절류기공강내벽존재충식파배,저주요시유우절류기입구부근유선류장존재;절류기입구채용류선형과도형상,가이감약입구처적선류장;근사류선형적절류기출구형상능보증재교고적절류기저부압력적조건하,강저공구내벽적동압력,재사류처기도정류작용적동시,강저단류강도,유리우감약공구내벽소수충식;조합사용입구과도형상화류선형출구결구능유효감약압렬과정중류체대압렬공구적충식파배.
