| 高压高产气井应急试采过程中采气树抗冲蚀性能分析 |
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| 引用本文： | 张恩搏,曾德智,李双贵,陈东波,李丹丹,朱红钧. 高压高产气井应急试采过程中采气树抗冲蚀性能分析[J]. 表面技术, 2018, 47(3): 183-190. DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.03.030 |
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| 作者姓名： | 张恩搏 曾德智 李双贵 陈东波 李丹丹 朱红钧 |
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| 作者单位： | 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都,610500;中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院,乌鲁木齐,830011 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(51374177) |
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| 摘 要： | 目的研究高压高产气井在大排量应急试采工况下,日产量和日出砂量对气固两相流采气树冲蚀行为的影响。方法运用CFD数值模拟方法,在Eulerian和Lagrangian坐标系下求解气体-颗粒、颗粒-壁面间的相互作用,并捕捉颗粒运动轨迹。采用用户自定义函数(UDF)编写冲蚀磨损方程,分析日产量和日出砂量对于采气树冲蚀速率、冲蚀位置和颗粒轨迹的影响。结果日产量由100万方增加到1000万方时,采气树内气体流速逐渐增大,最大流速为当地音速365 m/s,最大冲蚀速率则由4.14×10~(-8) kg/(s·m~2)增大至3.462×10~(-7) kg/(s·m~2)。气体从采气树四通内流入两翼支管发生节流,压降随日产量的增加而增大。当日产量为1000万方时,最大压降为1.52 MPa;当日产量超过300万方,气体流入旁通支管时,压降形成的流动功将大部分颗粒直接带入支管,造成主要冲蚀区域由四通内壁扩大至旁通支管内壁。当日出砂量由7.7方增大至38.5方时,最大冲蚀速率由7.121×10~(-8) kg/(s·m~2)增大至3.462×10~(-7) kg/(s·m~2)。结论日产量和日出砂量均与冲蚀速率呈正相关关系,控制应急试采日产量是降低采气树冲蚀速率的有效方式。
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| 关 键 词： | 采气树 冲蚀 应急试采 日产量 日出砂量 气固两相流 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2017-10-15 |
| 修稿时间： | 2018-03-20 |
Erosion Resistance of Gas Production Tree during Emergent Trial Production of High-pressure and High-output Gas Wells |
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| ZHANG En-bo,ZENG De-zhi,LI Shuang-gui,CHEN Dong-bo,LI Dan-dan and ZHU Hong-jun. Erosion Resistance of Gas Production Tree during Emergent Trial Production of High-pressure and High-output Gas Wells[J]. Surface Technology, 2018, 47(3): 183-190. DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.03.030 |
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| Authors: | ZHANG En-bo ZENG De-zhi LI Shuang-gui CHEN Dong-bo LI Dan-dan ZHU Hong-jun |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Oil & Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China,State Key Laboratory of Oil & Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China,Engineering Technology Institute of SINOPEC Xibei Oilfield Company, Urumchi 830011, China,Engineering Technology Institute of SINOPEC Xibei Oilfield Company, Urumchi 830011, China,Engineering Technology Institute of SINOPEC Xibei Oilfield Company, Urumchi 830011, China and State Key Laboratory of Oil & Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | gas production tree erosion emergenttrial production daily output daily sand output sand volume gas-solid flow numerical simulation |
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