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题名加砂压裂过程中套管孔眼抗冲蚀性能分析
被引量：3
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作者
曾德智
张思松
田刚
于会永
石善志
朱红钧
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机构
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
中国石油新疆油田分公司工程技术研究院
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期204-213,共10页
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基金
国家自然科学基金(51774249)
四川省科技计划项目(21JCQN0066)。
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文摘
目的研究加砂压裂过程中,压裂液排量和含砂比对套管射孔孔眼冲蚀的影响规律。方法运用CFD数值模拟方法,针对射孔套管内流场、流迹特性和颗粒轨迹开展模拟分析,并使用E/CRC和Oka冲蚀模型模拟了压裂施工排量为5~15 m^(3)/min、压裂液含砂比为8%~23%工况下套管射孔孔眼及附近的冲蚀情况,总结其影响规律。结果随着排量的增加,孔眼处流速激增,压降达到5.5 MPa,但在管底形成一定憋压。E/CRC冲蚀模型考虑了颗粒数量的影响,相比于Oka冲蚀模型更适合于压裂过程中套管孔眼系统冲蚀的实际情况,在孔眼处上部流量进口方向的冲蚀速度明显大于下部管道方向,且冲蚀程度向四周逐渐减小,E/CRC模型的最大冲蚀速率由2.14×10_(‒8) kg/(m^(2)·s)上升至5.85×10^(‒8) kg/(m^(2)·s)。随着压裂液含砂比的上升,E/CRC模型在孔眼处的最大冲蚀速率由2.21×10^(‒8) kg/(m^(2)·s)上升至95.6×10^(‒8) kg/(m^(2)·s),孔眼附近管壁受冲蚀区域和冲蚀速率均逐渐增大,并在含砂比达到20%以上时,孔眼附近管壁最大冲蚀速率与孔眼处已相差无几。结论排量和含砂比均与孔眼冲蚀速率成正相关,且含砂比的增大还会加速孔眼附近管壁的冲蚀。建议在高排量时使用低含砂比,高含砂比时使用低排量,以减少孔眼及附近管壁的冲蚀。
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关键词
加砂压裂
冲蚀
数值模拟
套管孔眼
排量
含砂比
固液两相流
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Keywords
sand fracturing
erosion
numerical simulation
casing perforation
displacement
sand volume fraction
solidliquid flow
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分类号
TH117
[机械工程—机械设计及理论]
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题名泥砂互混吹填土自重沉积及颗粒分布规律
被引量：2
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作者
乐绍林
柏巍
吴名江
林融冰
陈进
赵亚峰
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机构
武汉二航路桥特种工程有限责任公司
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第S1期233-239,共7页
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基金
湖北省科技支撑计划项目(No.2013BGH006)
湖北省自然科学基金(No.2014CFB370)~~
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文摘
开展大尺寸沉降柱试验,获得不同初始含砂比、不同初始含水率的泥砂互混吹填土在自重作用下的泥面沉降量和沉降速率的基本特征,结合分层抽取法获得试样沿高度方向的密度剖面与颗粒分布变化规律。试验结果表明,泥砂互混吹填土沉积和颗粒分布规律与初始含砂比、初始含水率有较大关系,增加初始含砂比能显著增加沉降量,且存在一个合理含砂比,超过合理含砂比后沉降量反而降低,初始含水率越低该种现象越明显;沉降-时间曲线基本可以分为3个阶段,其中第Ⅱ阶段呈现出比较明显的非线性特征,随着初始含水率降低,3个阶段和非线性特征逐渐不明显;密度剖面呈阶梯变化特征,并随初始含水率和初始含砂比的降低而逐渐过渡到线性特征;初始含砂比和初始含水率均影响着泥砂互混吹填土的颗粒分布模式,初始含砂比和初始含水率越大越有利于粒径大于0.075 mm的颗粒沉积;初始含砂比越大,底部沉积的粒径小于0.005 mm颗粒相对越多,体现出群体沉降特征。
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关键词
泥砂互混吹填土
泥面沉降量
沉降速率
含砂比
密度剖面
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Keywords
heterogeneous dredged fill
mud surface settlement
sedimentation rate
sand-mud ratio
density profile
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分类号
TU43
[建筑科学—岩土工程]
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