井下新型高效除砂装置流场模拟和工艺参数影响规律研究.pdf

第9期 白健华等 井下新型高效除砂装置流场模拟及工艺参数影响规律研究 一2J一 图10为不同扰流板尺寸下的速度云图，速度 该装置，则最好预先进行降低黏度处理 。 越高，颜色越趋 向于红色；速度越低 ，颜色越趋 (3)入 口尺寸对 除砂装置 内部流场 的影响较 向于蓝色 。对 比185mm．~D170mm的云图可 以看 小，考虑到入 口阻力、阻塞程度等因素，在9．5／8 出，静置区的流体速度有所变化，但变化不大， 的油管内建议入 口宽度保持20mm左右较好。 均为蓝色 。而对 比170mm~D150mm的云 图可 明显 (4)横扰流板对 内部流场影响很小。在考虑到 看 出，150mm的静置区的内部速度开始大幅度增 高黏性流体影响的情况下，建议横扰流板取170 加，大片区域由蓝色变为浅蓝色 。由此可 以明显 mm左右，这样既有利于沙砾顺利进入静置区，又 看出，横扰流板尺寸为170mm时，内壁与其缝隙 可 以降低静置区流场的不稳定性 。 为12mm，此时开始增大该缝隙不利于静置区流 场 的稳定 。而随着流体黏性 的增加 ，该影响势必 会大幅度增加，使得高黏度 的分离效果进一步降 ◆参考文献 [1】刘新岩，李飞明，张祖良 高含砂油井液对电潜泵的破坏 低 。因此横扰流板1701TI1TI较好 。 形式及改进措施[J1．石油机械，2006，34(3)：63．65． 3结论 [2]闰月娟．井下旋流除砂装置 内固液两相流动特性研究[D] 黑龙江：东北石油大学，2014． 本文通过使用DPM离散相模型，验证井下 [3】罗学东，王国锋，董亚东，等．高含水井中防止 电潜泵损 除砂装置的作用原理，以不同粒径沙砾 的分离效 坏的井下除砂装置[J]．国外油田工程，2009，25(10)：21．22． [4]赵斌，赵炜．对电潜泵具有保护作用的井下除砂装置[J]．石 果作为标准，分析若干参数对井下除砂装置的影 油机械 ，2003，31f21：56．58． 响，得出结论如下： [5]李鹏飞，徐敏义，王飞飞．精通CFDT_程仿真与案例实战 (1)装置作用原理：新型除砂装置 由于静置区 [M] 京：人民邮电出版社，2011． [6】李隽，李楠，李佳宜，等．涡流排水采气技术数值模拟研 内速度极小 ，沙砾可 以通过分离后进入该 区域 内 究 石油钻采工艺，2013，35(6)：65．68． 并沉降，聚集后集 中排 出；而溢流 口排 出除砂后 [7】张兆顺，崔桂香．流体力学 M【]．北京：清华大学出版社， 2005． 的流体，可降低井下动设备的磨损，从而提高设 [8】李玉星，冯叔初．油气水多相管流 [M]E京：中国石油大 备寿命 。 学出版社，2011． (2)从 目前的数据看，在低黏度 的流体