| 水力驱动桥塞的计算流体力学分析 |
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| 引用本文： | 鲁艳峰,张慢来,廖锐全,周志宏. 水力驱动桥塞的计算流体力学分析[J]. 石油机械, 2015, 0(2): 92-96 |
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| 作者姓名： | 鲁艳峰 张慢来 廖锐全 周志宏 |
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| 作者单位： | 长江大学石油工程学院;长庆油田公司;长江大学机械工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目“基于复杂网络的群集智能优化算法及应用”(61170031);教育部博士点基金项目“低渗透分段压裂水平井渗流机理与产能预测研究”(20114220110001) |
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| 摘 要： | 桥塞在水平井段受液流冲击驱动,流体对桥塞的作用力大小除了与流量、流体黏度有关外,还受桥塞长度、桥塞-套管间隙等结构尺寸的影响。运用CFD方法数值模拟套管-桥塞结构的流场,确定了不同工况下的液流作用力和驱动压差,得出以下结论:桥塞端面压力远大于壁面切向力,是桥塞运动的主要动力,随着井口注液速度的增加或套管-桥塞间隙的减小,液流作用力显著增大,对电缆的抗拉强度有较高要求,应严格控制流速和环空间隙,当间隙为1.0~1.5 mm时,注入流速应小于1.0 m/s;在驱动桥塞的过程中,注入液的部分压能转化为高速间隙液的动能,由于存在环空间隙的变截面和桥塞相对液流的速度差,流场出现明显涡漩,增大了桥塞两端压差;桥塞下入速度的提高和偏心使得液流作用力下降,根据同心桥塞在低运动速度下的模拟结果选择电缆,可提高其安全性。分析结果为桥塞在水平井段中的封堵设计和应用提供了理论依据。
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| 关 键 词： | 桥塞 电缆 内流场 液流作用力 驱动压差 套管-桥塞间隙 偏心 |
CFD Analysis of Water-driving Bridge Plug |
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| Lu Yanfeng;Zhang Manlai;Liao Ruiquan;Zhou Zhihong. CFD Analysis of Water-driving Bridge Plug[J]. China Petroleum Machinery, 2015, 0(2): 92-96 |
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| Authors: | Lu Yanfeng Zhang Manlai Liao Ruiquan Zhou Zhihong |
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| Affiliation: | Lu Yanfeng;Zhang Manlai;Liao Ruiquan;Zhou Zhihong;College of Petroleum Engineering,Yangtze University;Petro China Changqing Oilfield Company;School of Mechanical Engineering,Yangtze University; |
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