水力压裂冲蚀磨损对连续管剩余寿命影响研究

发布时间：2017-12-15 17:09

  本文关键词：水力压裂冲蚀磨损对连续管剩余寿命影响研究

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【摘要】：针对水力压裂中连续管内壁冲蚀磨损严重和连续管易失效的问题,基于液-固两相流和冲蚀理论,建立了连续管内部砂砾冲蚀模型。采用Grant和Tabakoff模型求解砂砾冲蚀速率,借助实验数据验证了CFD数值模型。利用该模型研究了连续管在不同弯曲度、砂砾粒度、压裂液注入量、质量流量、压裂液粘度对连续管内壁的冲蚀特性。研究表明:弯曲连续管比直连续管冲蚀磨损严重,且弯曲度对连续管内壁的冲蚀磨损影响较大。随着注入量的增加,壁厚平均损失值和壁厚损失峰值呈现快速递增趋势。支撑剂固体颗粒的粒度对连续管内壁的冲蚀磨损影响较大,粒度为40目时连续管冲蚀速率最大。随质量流量的增加,连续管剩余寿命呈线性下降。随压裂液粘度的增加,连续管内壁冲蚀速率总体呈现下降趋势。
【作者单位】： 西南石油大学机电工程学院;长江大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51405032) 油气藏地质及开发工程国家重点实验室开放基金项目(PLN1504) 流体及动力机械教育部重点实验室开放课题项目(szjj2015-041) 长江大学青年基金项目(2015cqn44)
【分类号】：TE931.2;TE357.1
【正文快照】： 0引言水力压裂是利用高压泵向油层注入较高粘度的压裂液,当压裂液注入速度超过油层吸收能力时,则在井底形成高压,继而对油层岩石造成破坏,形成裂纹,为了使压开的裂纹保持张开状态,压裂液中需携带一定含量的固体颗粒支撑剂。由于连续管水力压裂具有方便快捷、安全可靠、经济效

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