喷嘴式流入控制装置特性研究与侵蚀模拟

摘要

水窜和气窜是油气储藏的常见问题,最终会导致非经济性开采.为延长开采周期,设计了流入控制装置.但由于油藏开采周期长达20多年,工具工作环境渐趋恶劣,因此流入控制装置的可靠性极为重要.丹麦技术大学的研究人员采用CFD方法,从雷诺数、流量系数和几何结构等3个方面对倾斜喷嘴式流入控制装置进行了特性研究,结果表明喷嘴边缘对流入控制装置流动特性的影响很大.同时,应用拉格朗日粒子法做了进一步的侵蚀模拟研究,通过改变几何形状、喷嘴圆角半径、砂粒尺寸和压差等参数对喷嘴中和喷嘴边缘处的侵蚀进行了分析,最终实现了适应于不可压缩流体的优化设计,并提出了下步研究建议.研究结果对于我国长水平段水平井的开发具有借鉴意义.