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题名基于DDPM的水力压裂套管孔眼冲蚀预测
被引量：2
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作者
王文娟
王治国
仝少凯
程嘉瑞
阳光
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机构
西安石油大学机械工程学院
中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司
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出处
《当代化工》
CAS
2023年第2期398-402,共5页
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基金
国家自然科学基金(项目编号:52074220)。
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文摘
水平井多簇水力压裂过程射孔孔眼冲蚀严重,给射孔段套管的强度安全性造成了一定威胁,准确实时对孔眼冲蚀进行预测已经成为压裂施工中亟待解决的问题。基于液固两相流流动,考虑实际工程应用中的孔眼高流速、高砂质量分数情况,对孔眼冲蚀速率进行模拟。模拟结果表明:不同流速时,孔眼冲蚀速率成指数增长。随着颗粒粒径的增加,孔眼冲蚀速率先减小后增加,颗粒粒径在0.45 mm附近存在一个临界值,可使孔眼的冲蚀速率最低。随着砂质量分数的增大,孔眼的冲蚀速率先增加后降低,砂质量分数在10%左右时,孔眼的冲蚀磨损最为严重。在本文模拟中孔眼冲蚀最严重工况下,10 mm的压裂射孔套管,压裂约15 h孔眼发生扩径。建议现场进行压裂作业时,应尽量保证砂子直径在0.45 mm左右以及避免砂质量分数在10%,可降低孔眼的冲蚀磨损情况。
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关键词
水力压裂
套管孔眼
DDPM
冲蚀
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Keywords
Hydraulic fracturing
Perforation
DDPM
Erosion
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分类号
TQ022.4
[化学工程]
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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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题名温福铁路卵砾石层止水压浆新工艺试验研究
被引量：1
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作者
郭睿
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机构
中铁第四勘察设计院集团有限公司
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出处
《路基工程》
2010年第3期212-214,共3页
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文摘
针对深厚卵砾石层中以往压浆施工工艺的不足,提出了改进方法:当卵砾石层充填物为细粒土时,采用孔眼直径小、间距小的套管;当其为粗粒土时,则用孔眼直径大、间距大的套管。通过现场试验对比分析,该工艺可以提高工效,保证质量。
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关键词
卵砾石层
止水压浆
施工工艺
套管孔眼
工效
质量
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Keywords
gravel layer
sealing grouting
construction technology
casing hole
working efficiency
quality
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分类号
U216.414
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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