失控着火井天然气喷流燃烧火体力学行为研究

摘要

量化井喷失控井喷流、燃烧火体及其响应域速度、压力、温度场分布规律对失控着火处理方案分析、处理设计及处理作业都具有重大意义.文章分析了失控井天然气喷流录相,并根据自由紊动扩散射流理论分析了失控着火天然气喷流及燃烧火体的力学行为.结果认为:喷流速度大于火焰燃烧速度段为轴对称(圆形)自由紊动射流,燃烧火体段是由于紊动射流的脉动而卷入环境空气与喷流(燃料)混合燃烧的;当未着火段接近井口时可被视为紊动扩散燃烧火焰,而当未着火段远离井口时则可被视为紊流部分预混燃烧火焰.在建立了失控井天然气喷流及燃烧火体物理模型后,可进而建立相应的数学模型以定量描述喷流、燃烧火体及其响应域的动力学参数.