低黏液体井筒携砂流动规律及特征流速实验

发布时间：2017-10-29 06:15

  本文关键词：低黏液体井筒携砂流动规律及特征流速实验

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【摘要】：固体颗粒在井筒中的流动规律是石油工程领域中钻井携岩和携砂生产过程涉及到的基础性问题之一,其中的携砂(岩)流速是上述工程问题的主要设计参数之一。提出了井筒中固液携砂流动的3个特征流速,分别为静水沉速、悬浮流速和携砂流速,并给出了其界定方法。使用井筒携砂流动综合模拟实验装置进行了液体黏度为1~23 mPa·s、井筒倾角为45°~90°、石英砂和陶粒尺寸为0.05~1.5 mm、井筒内径为40~100 mm范围条件下的特征流速敏感性测试实验,得到了低黏度条件下静水沉速、悬浮流速、携砂流速随颗粒尺寸、流体黏度、井筒倾角、井筒直径、材料密度的定量敏感关系和规律。利用实验数据拟合了静水沉速、悬浮流速和携砂流速三者之间的经验关系。结果表明,在相同的条件下,液体流动对颗粒的悬浮流速约为颗粒在静水中沉降速度的80.43%,这与传统将静水沉速视为临界携砂流速的观点不同;合理携砂流速约为悬浮流速的3.73倍,可以达到快速携砂要求。针对现有直接根据静水沉速计算携砂流速所存在的问题,给出了一套利用3个特征流速完成合理携砂流量设计的流程和方法。
【作者单位】： 中国石油大学石油工程学院;中国石油勘探开发研究院廊坊分院;
【关键词】： 固液流动 携砂生产 静水沉速 悬浮流速 携砂流速 特征流速 实验研究
【基金】：国家自然科学基金项目(No.51374226)资助
【分类号】：TE358.1
【正文快照】： 引用:董长银,高凯歌,王鹏,张清华,崔明月,姚飞.低黏液体井筒携砂流动规律及特征流速实验[J].石油学报,2016,37(10):1280-1286.Cite:Dong Changyin,Gao Kaige,Wang Peng,Zhang Qinghua,Cui Mingyue,Yao Fei.Sand-carrying flow in low-viscosity wellborefluid and characteris，

本文编号：1111746