天然气井下涡流工具排液效果影响因素分析 被引量：30

1

作者 冯翠菊 王春生 张黉 《石油机械》 北大核心 2013年第1期78-81,共4页

大庆天然气田目前采用涡流工具进行气井排液,但在部分井中排液效果不明显。根据气液2相流理论,应用SolidWorks软件建立涡流工具模型,应用Fluent软件进行仿真计算,分析天然气流速、井底含水率和涡流工具结构对其排液效果的影响。分析结... 大庆天然气田目前采用涡流工具进行气井排液,但在部分井中排液效果不明显。根据气液2相流理论,应用SolidWorks软件建立涡流工具模型,应用Fluent软件进行仿真计算,分析天然气流速、井底含水率和涡流工具结构对其排液效果的影响。分析结果表明,天然气流速、含水体积分数和涡流工具螺旋片的正截面形状是影响涡流工具排液效果的主要因素。具体表现为:天然气流速越大,工具排液效果越好;井底含水体积分数小于10%时,排液效果不明显;井底含水体积分数大于10%时,含水体积分数越高,排液效果越明显;螺旋片正截面为矩形比为梯形时的排液效果更理想;螺旋片的旋转方向(左旋和右旋)对工具的排液效果影响不大。 展开更多

关键词 天然气井 涡流工具 排液 含水率 FLUENT 数值模拟

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基于正交试验的涡流排水采气影响因素分析 被引量：12

2

作者 徐建宁 邵乐 +1 位作者 梁慧荣 朱端银 《石油矿场机械》 2014年第11期52-56,共5页

涡流工具排水采气是一项新型的排水采气工艺,研究不同的工况及工具参数对涡流工具工作性能的影响在气井的实际应用中具有重要的意义。根据实际应用效果,研究了气流速度、含水率、螺旋角、翼高、直径5个因素,每个因素取5个水平,分析对排... 涡流工具排水采气是一项新型的排水采气工艺,研究不同的工况及工具参数对涡流工具工作性能的影响在气井的实际应用中具有重要的意义。根据实际应用效果,研究了气流速度、含水率、螺旋角、翼高、直径5个因素,每个因素取5个水平,分析对排液效果的影响。选用标准的六因素、五因子的正交试验表L25(56)制定了25组试验,分析了每个因素及其各个水平之间的差异对试验指标的影响。根据正交试验的结果,得到了各因素之间的最佳组合,对涡流工具的优化设计具有指导意义。 展开更多

关键词 涡流工具 工具参数 正交试验

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涡流排液采气的液滴动力学分析与螺旋角优化 被引量：11

3

作者 吴晓东 周朝 +2 位作者 安永生 刘雄伟 岑学齐 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期45-50,共6页

井下涡流排液采气是一种新型排采技术,目前对于涡流排液采气井筒旋流场液相受力特性和运动规律的认识仍然不清楚。为此,根据两相流体动力学理论,对井筒旋流场中液滴的受力特性进行分析,得到了液滴沿轴向和径向的运动方程,并对Basset力... 井下涡流排液采气是一种新型排采技术,目前对于涡流排液采气井筒旋流场液相受力特性和运动规律的认识仍然不清楚。为此,根据两相流体动力学理论,对井筒旋流场中液滴的受力特性进行分析,得到了液滴沿轴向和径向的运动方程,并对Basset力、虚拟质量力、Magnus力、Saffman力和Stokes力等典型作用力进行了量级比较。同时,以液滴所受垂直向上合力最大为原则,推导了涡流工具最优螺旋角公式;在所建立的液滴受力模型基础上,全面分析了各项作用力的成因、特点和方向。结果表明:1经过量级比较,可以忽略影响较小的视质量力、Basset力和对流体积力;2与常规井筒流场相比,旋流场中液滴在垂向增加了向上的离心力分量,有利于液滴向上运移。进而采用实例分析验证了最优螺旋角公式的可靠性,并且发现:随着井深减小,气体携液能力增强、最优螺旋角增大。该研究成果对于现场井下涡流工具优化设计和涡流排液采气作业具有指导意义。 展开更多

关键词 气井 涡流工具 排液采气 旋流场 受力分析 量级比较 螺旋角 优化

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气井涡流工具作用效果分析与临界携液流量实验研究 被引量：10

4

作者 陈德春 韩昊 +3 位作者 姚亚 付刚 宋天骄 田淑芳 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2137-2141,共5页

针对目前涡流工具排水采气工艺设计理论缺乏、现场应用主要凭经验等问题,基于相似理论,建立了气井生产模拟实验装置,实验研究了涡流工具的作用机理,评价了其应用效果,分析了气井井筒中加装涡流工具后对井筒内流体的流型、气体携液量、... 针对目前涡流工具排水采气工艺设计理论缺乏、现场应用主要凭经验等问题,基于相似理论,建立了气井生产模拟实验装置,实验研究了涡流工具的作用机理,评价了其应用效果,分析了气井井筒中加装涡流工具后对井筒内流体的流型、气体携液量、井筒内压降以及临界携液流量的影响。实验表明,气井井筒加装涡流工具后能够有效提高气井的携液能力,相同气量下平均提高携液量23%,平均降低井筒内流体压降18%,降低临界携液流量20%;通过涡流工具携液机理分析,并与实验结果进行对比验证,提出能够有效应用于涡流工具生产过程的临界携液流量计算公式,为涡流工具有效解决气井积液提供技术支持。 展开更多

关键词 涡流工具 流型 携液能力 临界流量 排水采气

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涡流工具排水采气技术研究 被引量：8

5

作者 刘凯 孙丽艳 《石油机械》 2017年第9期87-91,共5页

涡流排水采气技术可明显降低临界产量,增加产水和产气量,进而延长气井寿命,然涡流工具几何参数较多,对工况变化敏感,各参数间的相互影响关系不清。为此,采用数值模拟、地面试验和井下试验相结合的手段,研究了涡流工具各几何参数对不同... 涡流排水采气技术可明显降低临界产量,增加产水和产气量,进而延长气井寿命,然涡流工具几何参数较多,对工况变化敏感,各参数间的相互影响关系不清。为此,采用数值模拟、地面试验和井下试验相结合的手段,研究了涡流工具各几何参数对不同工况的适应规律。分析结果表明:各工况下涡流工具螺旋角50°和55°均具有较好的旋流特性和损失特性,为首选螺旋角;涡流工具中心体直径与所适应产气量有直接相关性,中心体直径每增加1 mm可使最低产气量降低15%~20%;螺旋线宽度不会影响涡流工具对产气量的适应范围,但会影响工具的作用距离。所得结论可为涡流工具的设计和现场应用提供参考依据。 展开更多

关键词 涡流工具 排水采气 气井 作用距离 螺旋角 旋流特性

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气井涡流工具排液效果及结构参数优化实验 被引量：5

6

作者 陈德春 姚亚 +3 位作者 韩昊 付刚 宋天骄 谢双喜 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期109-112,共4页

针对目前涡流工具排水采气工艺设计理论缺乏,现场应用与分析主要依据经验而影响应用效果等问题,基于相似理论建立了气井生产模拟实验装置,实验研究了涡流工具的排液效果,分析了不同结构参数对排液效果的影响。结果表明,气井井筒加装涡... 针对目前涡流工具排水采气工艺设计理论缺乏,现场应用与分析主要依据经验而影响应用效果等问题,基于相似理论建立了气井生产模拟实验装置,实验研究了涡流工具的排液效果,分析了不同结构参数对排液效果的影响。结果表明,气井井筒加装涡流工具后能够有效提高气井的排液能力,相同气量下平均提高携液量26.7%,降低临界携液流速19.8%;槽深越小,排液效果越好;减小螺旋角会减弱排液效果,最好选取60°螺旋角;槽宽为48 mm时,携液量较高,临界携液流速较低,排液效果较好。 展开更多

关键词 涡流工具 排水采气 参数优化 实验 携液量 临界流速

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排液采气涡流工具结构参数优化实验研究 被引量：4

7

作者 周朝 吴晓东 +1 位作者 张同义 赵旭 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期105-110,共6页

目前对涡流排液采气的机理认识不清,且鲜有分析涡流工具结构参数对排液效果的影响方面的研究报道,无法有效指导现场应用。为此,基于相似原理建立了涡流排液采气物理模拟实验装置,测试了安装不同涡流工具后的井筒压降和流量,分析了涡流... 目前对涡流排液采气的机理认识不清,且鲜有分析涡流工具结构参数对排液效果的影响方面的研究报道,无法有效指导现场应用。为此,基于相似原理建立了涡流排液采气物理模拟实验装置,测试了安装不同涡流工具后的井筒压降和流量,分析了涡流工具螺旋流道宽度、流道两侧密封性和螺旋角对排液效果的影响;选取了排液最优的涡流工具并测试了临界携液流量;同时,根据两相流体动力学理论建立了最优螺旋角理论模型。实验发现:涡流工具螺旋流道两侧有效密封、并在井筒压降较小的前提下,缩小螺旋流道的流动截面可以提高涡流工具的排液效果;实验最优螺旋角为45°,与理论模型计算结果吻合较好;使用优化后的涡流工具井筒压降降幅约为9.6%,排液量约提高12.4%,临界携液流量约降低20%。研究结果表明,优化后的涡流工具增强了排液能力,最优螺旋角理论模型结果可靠,可为涡流工具设计和现场应用提供理论指导。 展开更多

关键词 气井 排液 采气 涡流工具 井筒压降 临界携液流量 螺旋角

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导流叶片数量及排布方式对涡流工具性能的影响 被引量：4

8

作者 张昭 廖锐全 +2 位作者 赵亚睿 程福山 刘捷 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第5期42-49,共8页

为了从导流叶片数量及排布方式两方面对涡流工具结构进行改进,采用数值模拟和理论分析相结合的方法,研究了不同导叶数量及排布方式下涡流工具下游流场速度分布、压降动态和旋流强度衰减特性。结果表明:环形排列方式下,涡流工具下游流体... 为了从导流叶片数量及排布方式两方面对涡流工具结构进行改进,采用数值模拟和理论分析相结合的方法,研究了不同导叶数量及排布方式下涡流工具下游流场速度分布、压降动态和旋流强度衰减特性。结果表明:环形排列方式下,涡流工具下游流体平均切向速度随导流叶片数量的增加而增大,流体压力梯度和旋流强度衰减速率随导叶数的增加而减小,连续排列方式则正好相反。12叶片环形排列式涡流工具下游流场压力梯度和旋流强度衰减速率均小于单叶片涡流工具,可尝试将目前常用的涡流工具改进为12叶片环形排列式涡流工具。 展开更多

关键词 涡流工具 导流叶片数 排布方式 压力梯度 旋流强度衰减速率

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井下涡流排水采气工具参数正交实验设计 被引量：4

9

作者 任垒 张艳淑 +3 位作者 朱珊珊 张静 陈元强 赵生嵘 《当代化工》 CAS 2016年第9期2180-2181,2185,共3页

涡流工具的携液举升能力与其工具参数密切相关。以户部寨气田X积液井为例,在确定工具性能关键影响因素的基础上,利用L9(34)正交表设计了涡流工具参数优选方案,通过对实验结果进行极差分析后得到最佳工具参数组合为:螺旋角50°、1倍... 涡流工具的携液举升能力与其工具参数密切相关。以户部寨气田X积液井为例,在确定工具性能关键影响因素的基础上,利用L9(34)正交表设计了涡流工具参数优选方案,通过对实验结果进行极差分析后得到最佳工具参数组合为:螺旋角50°、1倍导程、10 mm螺旋翼高。该研究成果可为下步X井开展涡流排水采气先导试验提供必要的数据参考。 展开更多

关键词 涡流工具 两相流 正交实验 极差分析

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井下涡流工具结构参数优化 被引量：3

10

作者 陈杰 杨志 +2 位作者 耿凤康 陈勇 康露 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第30期12385-12396,共12页

涡流工具的作用是将气液进行分离,气液分离效果越好,涡流工具作用效果越好。为了提高气井涡流工具排液采气工具的工作效率和使用效果,进行了涡流工具的结构参数优化研究。运用SolidWorks和Fluent流体模拟软件,建立了涡流工具气液两相流... 涡流工具的作用是将气液进行分离,气液分离效果越好,涡流工具作用效果越好。为了提高气井涡流工具排液采气工具的工作效率和使用效果,进行了涡流工具的结构参数优化研究。运用SolidWorks和Fluent流体模拟软件,建立了涡流工具气液两相流场模型。从液相分布、切向速度、轴向速度三个角度分析螺距、导流叶片高度、内径、导程倍数、叶片数对涡流工具作用效果的影响,通过正交试验分析最优的涡流工具参数组合。结果表明,当涡流工具参数为:内径54 mm、螺距200 mm、叶片高度20 mm、1倍导程、单叶片时,涡流工具作用效果最好。研究结果可以为现场涡流工具的优选和使用效果的提高提供依据。 展开更多

关键词 排水采气 涡流工具 结构参数优化 数值模拟 正交试验

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采气管线中涡流工具携液效果的数值模拟 被引量：2

11

作者 何鹏 蒋华义 +1 位作者 梁裕如 胡耀强 《石油机械》 北大核心 2020年第9期59-66,共8页

为了解涡流工具能否在采气管线中起到增强气体携液能力,改善管线低洼处积液的作用,运用CFD软件建立了采气管线有、无涡流工具下的气液两相流场模型,采用数值计算结合理论分析,对比研究了采气管线有、无涡流工具时流场的速度、压力及持... 为了解涡流工具能否在采气管线中起到增强气体携液能力,改善管线低洼处积液的作用,运用CFD软件建立了采气管线有、无涡流工具下的气液两相流场模型,采用数值计算结合理论分析,对比研究了采气管线有、无涡流工具时流场的速度、压力及持液率分布,并分析了涡流工具对采气管线倾角的影响。研究结果表明:涡流工具可有效改变气液两相流型,减弱涡流工具下游管线压力梯度波动,降低管线上倾积液段的持液率,提高气相携液能力;同时在相同气体流速下,涡流工具可以提高采气管线的临界倾角,避免液相回流产生积液。研究结果可为涡流工具有效提高采气管线中气体携液能力以及涡流工具在采气管线中的推广应用提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 涡流工具 涡流携液 采气管线 临界倾角

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基于Fluent的天然气井涡流工具影响因素分析 被引量：2

12

作者 李国珍 《石油矿场机械》 2018年第3期19-22,共4页

为了加快涡流排液采气工具在我国有水气田的推广应用,对涡流工具周围流场进行了数值模拟,分析了螺旋角、翼高、翼宽及旋流段内径等结构参数对旋流场的影响规律。对涡流工具的现场应用提供指导。

关键词 气井 涡流工具 排水采气 螺旋流 数值模拟

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湿气管道涡流排液工具有效作用长度敏感性分析 被引量：1

13

作者 肖荣鸽 冯鑫 +2 位作者 戴政 魏王颖 刘博 《石油机械》 北大核心 2022年第1期81-90,共10页

涡流排液技术大多数用于湿气气田井下积液处理,现有文献在地形起伏湿气管道方面的研究较少。研究地形起伏湿气管道内涡流排液工具的有效作用长度,对管道排液能力的判断尤为重要,如果能够得出涡流排液工具有效作用长度的敏感性因素,就能... 涡流排液技术大多数用于湿气气田井下积液处理,现有文献在地形起伏湿气管道方面的研究较少。研究地形起伏湿气管道内涡流排液工具的有效作用长度,对管道排液能力的判断尤为重要,如果能够得出涡流排液工具有效作用长度的敏感性因素,就能很大程度地提高管道输送效率。鉴于此,运用SolidWorks软件建立几何模型,将其导入Fluent中进行模拟,通过改变管道入口湿气流速、涡流排液工具的截面形状、中心体直径以及管道倾角等,研究了湿气管道内环状流液膜厚度与有效作用长度衰减规律之间的关系。研究结果表明:含水体积分数近似为0.3%、涡流排液工具中心体直径取51 mm以及管道倾角较小时,湿气入口流速越大,液膜厚度越厚,且湿气气流中液体所占比重越大,旋转强度越大,衰减程度越弱,有效作用长度相应增加。研究结果可为湿气管道涡流排液工具的现场应用提供指导。 展开更多

关键词 湿气管道 涡流排液工具 有效作用长度 液膜厚度 敏感性分析

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密封式防积液短节设计及其携液效果分析 被引量：1

14

作者 徐建宁 赵义鹏 +1 位作者 李万钟 朱端银 《石油机械》 北大核心 2022年第11期119-125,132,共8页

涡流工具在输气管线中因端面流体碰撞和间隙流失会引起螺旋流强度不够,进而导致在起伏段携液效果不佳。针对该现象,设计了一种带有导流锥的密封式防积液短节。分别建立了光滑管线、有涡流工具管线和有密封式防积液短节管线的有限元模型... 涡流工具在输气管线中因端面流体碰撞和间隙流失会引起螺旋流强度不够,进而导致在起伏段携液效果不佳。针对该现象,设计了一种带有导流锥的密封式防积液短节。分别建立了光滑管线、有涡流工具管线和有密封式防积液短节管线的有限元模型,使用计算流体力学的方法对3种模型的流场速度、静压和含液体积分数及其各自的变化规律进行了分析和对比。研究结果表明:防积液短节的导流锥和密封式螺旋流道可有效减少流体碰撞和间隙流失,其引发的螺旋流强度比涡流工具更高,所在管线的流体轴向速度和切向速度得到了提升;管线的静压分布和上倾段液相回流现象得到了改善,气液分界面更加明显,携液距离增加,流型转变更彻底,证明密封式防积液短节比涡流工具具备更佳的携液效果。研究结果可为密封式防积液短节的开发及应用提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 输气管线 涡流工具 密封式防积液短节 螺旋流强度 携液效果 导流锥 螺旋流道

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气体风冷高速铣削的刀具磨损研究 被引量：2

15

作者 李智扬 吴世雄 毕君东 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第1期88-90,95,共4页

立铣刀高速铣削方式加工可显著提高淬硬钢模具的加工效率,但同时也存在切削温度高、刀具磨损快的问题。对刀具与工件的切削接触区域进行充分冷却及润滑是解决此问题的有效方法。对气体风冷高速切削展开刀具磨损研究,涉及两种气体冷却方... 立铣刀高速铣削方式加工可显著提高淬硬钢模具的加工效率,但同时也存在切削温度高、刀具磨损快的问题。对刀具与工件的切削接触区域进行充分冷却及润滑是解决此问题的有效方法。对气体风冷高速切削展开刀具磨损研究,涉及两种气体冷却方法—压缩气体冷却法以及涡流管冷却法。实验结果表明,涡流管冷却法相比压缩气体冷却法可降低切削区域温度,有效减轻切屑粘结及粘结磨损现象,最终有效降低立铣刀刀刃的剥落宽度以及刀具磨损程度。 展开更多

关键词 高速铣削 气体冷却 涡流管 刀具磨损 绿色切削

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垂直井筒中涡流工具流动特性数值分析 被引量：2

16

作者 杨钊 韩爽 窦颖 《河北工业大学学报》 CAS 2019年第3期41-47,共7页

为了更清楚地了解排水采气过程中管内流场分布情况及涡流工具中流体的运动情况,利用流体数值模拟软件,针对连续油管及涡流排水采气技术进行研究,同时对两种排水采气方式内部流场进行分析和对比,得到液相分布云图和速度图。通过对涡流工... 为了更清楚地了解排水采气过程中管内流场分布情况及涡流工具中流体的运动情况,利用流体数值模拟软件,针对连续油管及涡流排水采气技术进行研究,同时对两种排水采气方式内部流场进行分析和对比,得到液相分布云图和速度图。通过对涡流工具的研究以及模拟分析可以得出以下结论:在该两相流模式中,管壁液相流动是主要的一种流动形式,涡流工具主要是依靠其结构对流体进行导向流动,流体在涡流工具的作用下产生旋转流动。在涡流排水采气过程中,含液量对轴向速度及切向速度影响相对较小,含液量主要影响过流压降。 展开更多

关键词 涡流工具 排水采气 数值模拟 两相流

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气井排液用涡流工具在不同流态的适用性研究 被引量：2

17

作者 石怡帆 颜廷俊 赵栩鹤 《石油机械》 北大核心 2018年第11期116-120,共5页

目前国内对涡流工具的机理研究主要通过Fluent软件对流场进行模拟分析,但忽略了井筒实际的流态分布以及涡流工具在各流态下的适用性,导致对涡流工具机理认识不清。为了研究垂直管内流体在段塞流、搅动流和环状流下经过涡流工具前、后的... 目前国内对涡流工具的机理研究主要通过Fluent软件对流场进行模拟分析,但忽略了井筒实际的流态分布以及涡流工具在各流态下的适用性,导致对涡流工具机理认识不清。为了研究垂直管内流体在段塞流、搅动流和环状流下经过涡流工具前、后的动态变化过程,采用Fluent软件的瞬态模拟方法,分析流体在不同流态下经过涡流工具前、后流场的变化过程,解释涡流工具的工作机理和在各流态下的适应性。分析结果表明:涡流工具的主要作用机理是对流体能量进行转化,将部分静压转化为动压,且动压增量用于提供流体的切向速度,使流体气液相被有效分离;相比于段塞流和环状流,搅动流流体经过涡流工具后截面持液率降低,有效提高了气体的携液能力,因此涡流工具在搅动流下使用效果最佳。研究结果可为气井排液用涡流工具的现场应用提供参考。 展开更多

关键词 气井排液 涡流工具 流态 瞬态模拟 适用性

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射流涡流排水采气模拟实验台研制与应用 被引量：2

18

作者 徐建宁 晏显炜 邵乐 《实验科学与技术》 2015年第1期205-208,共4页

研制了新的排水采气模拟高压实验台,适用于研究低压低产气井的射流涡流排水采气工艺和观测井下油管、井底多相流体流动状态。分析了研究射流涡流排水采气工艺的重要性,介绍了该实验台的基本组成。为优化排水采气工具,设计开发了一系列... 研制了新的排水采气模拟高压实验台,适用于研究低压低产气井的射流涡流排水采气工艺和观测井下油管、井底多相流体流动状态。分析了研究射流涡流排水采气工艺的重要性,介绍了该实验台的基本组成。为优化排水采气工具,设计开发了一系列射流涡流及组合工具的实验项目,举例说明其可行性,使实验装置提升为多功能、综合性的教学、科研平台。 展开更多

关键词 排水采气 射流泵 涡流工具 实验台

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井筒两相涡流场液膜动力学分析与涡流工具优化 被引量：1

19

作者 周朝 吴晓东 +2 位作者 张同义 周大可 刘浩亚 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期54-59,共6页

井下涡流排液采气的理论研究相对落后于现场应用,井筒两相涡流场中同时存在液膜流动和液滴流动,目前缺乏井筒涡流场液膜的动力学研究。为此,根据井筒涡流场液膜流动形态特性和受力特性,开展涡流场液膜动力学分析,得到液膜垂向受力平衡... 井下涡流排液采气的理论研究相对落后于现场应用,井筒两相涡流场中同时存在液膜流动和液滴流动,目前缺乏井筒涡流场液膜的动力学研究。为此,根据井筒涡流场液膜流动形态特性和受力特性,开展涡流场液膜动力学分析,得到液膜垂向受力平衡方程式。借鉴环状流液膜理论,计算摩阻系数和平均液膜厚度等特性参数。用涡流场液膜垂向合力公式对螺旋角求导,计算垂向合力最大时对应的涡流工具最优螺旋角。实例分析表明,液膜动力学分析得到的最优螺旋角结果与液滴动力学分析结果相对差值小于8%,与数值模拟结果相对差值小于4%,计算结果可靠,可以指导涡流工具结构优化。 展开更多

关键词 排液采气 涡流工具 液膜 动力学分析 螺旋角优化

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旋流条件下的气液环空流流动规律研究

20

作者 史殊哲 韩国庆 +2 位作者 吴晓东 钟子尧 陆宽 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期170-178,共9页

针对涡流工具排液效果的问题,开展了旋流条件下气液两相流动模型的研究。考虑到旋流中角速度的存在,研究中采用气液流动在径向和周向上的动量和角动量平衡的方法,建立了气液流动控制方程,计算了液膜厚度,气液相旋流强度等参数以及压降梯... 针对涡流工具排液效果的问题,开展了旋流条件下气液两相流动模型的研究。考虑到旋流中角速度的存在,研究中采用气液流动在径向和周向上的动量和角动量平衡的方法,建立了气液流动控制方程,计算了液膜厚度,气液相旋流强度等参数以及压降梯度,并进行涡流工具实验验证模型。涡流工具降低压降损失的机理结果表明,安装涡流工具后流动压降可以降低5%~20%。根据实验及模型,在低速(气相速度小于13 m/s)时,小旋流角和高旋流强度更利于降低压降,而高速(气相速度大于16 m/s)时,高旋流强度会增加额外摩擦阻力。旋流强度的衰减速度会随着液相速度增大而减小,而随气相速度增大而增大。该研究结果可对涡流工具进行优化设计,以达到最佳排液效果。 展开更多

关键词 气井排液 涡流工具 气液两相流 气液环空流动 旋流强度

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