李新妍:定向井柱塞气举装置数值模拟及优化设计论文

李新妍:定向井柱塞气举装置数值模拟及优化设计论文

本文主要研究内容

作者李新妍(2019)在《定向井柱塞气举装置数值模拟及优化设计》一文中研究指出:柱塞气举是排水采气的有效方法,柱塞在井筒中运行可分隔气液防止气体的上窜和液体的回落,充分利用地层自身能量,减少地面设备的举升负担。但在定向井生产过程中,由于定向井井筒中存在造斜段,使柱塞运行过程中气液两相流机理及携液规律更为复杂,常规直井柱塞气举工艺实施效果不佳,制约了定向井开发中后期的平稳生产。为提升柱塞在定向井中的应用效果,本文针对定向井柱塞在实际应用中存在的密封性和偏磨问题,通过数值模拟方法对柱塞结构进行优化设计,并通过实验验证了结构的合理性。针对定向井柱塞的密封性问题,对柱塞外壁的湍流密封槽性能进行研究,对密封槽的槽型、槽深、槽宽以及开槽数量等进行优化。结果表明,柱塞外壁开设凹槽能实现湍流密封效应,明显提高柱塞上下表面压差,增强柱塞密封性,圆弧形凹槽湍流密封效果最好;密封槽深度在接近6mm,槽数为16个时,产生的密封效果最优。针对柱塞在定向井丼斜段不居中和偏磨严重问题,对产生旋转效应的柱塞下部螺旋槽和内部切向孔结构进行优化,对开槽的角度、宽度和深度进行研究,结果表明,螺旋槽和切向孔结构对柱塞产生扭矩,螺旋槽角度对旋转动密封柱塞旋转扭矩影响显著,而宽度和数量对于扭矩影响不大,通过正交实验得到参数最优值为,螺旋升角30度,宽度6mm,螺旋槽数8个;开设切向孔能够产生使柱塞自动居于油管中心的压力,并有效的防止柱塞磨损。在以上优化结果的基础上,通过开展物理模拟实验,得到了对不同气量条件下的柱塞运行规律,计算得到了柱塞的阻力系数,与数值模拟结果吻合较好,证明了模拟结果的可靠性。所优化的设计的旋转动密封柱塞排液性能良好,漏失量小于5%。

Abstract

zhu sai qi ju shi pai shui cai qi de you xiao fang fa ,zhu sai zai jing tong zhong yun hang ke fen ge qi ye fang zhi qi ti de shang cuan he ye ti de hui la ,chong fen li yong de ceng zi shen neng liang ,jian shao de mian she bei de ju sheng fu dan 。dan zai ding xiang jing sheng chan guo cheng zhong ,you yu ding xiang jing jing tong zhong cun zai zao xie duan ,shi zhu sai yun hang guo cheng zhong qi ye liang xiang liu ji li ji xie ye gui lv geng wei fu za ,chang gui zhi jing zhu sai qi ju gong yi shi shi xiao guo bu jia ,zhi yao le ding xiang jing kai fa zhong hou ji de ping wen sheng chan 。wei di sheng zhu sai zai ding xiang jing zhong de ying yong xiao guo ,ben wen zhen dui ding xiang jing zhu sai zai shi ji ying yong zhong cun zai de mi feng xing he pian mo wen ti ,tong guo shu zhi mo ni fang fa dui zhu sai jie gou jin hang you hua she ji ,bing tong guo shi yan yan zheng le jie gou de ge li xing 。zhen dui ding xiang jing zhu sai de mi feng xing wen ti ,dui zhu sai wai bi de tuan liu mi feng cao xing neng jin hang yan jiu ,dui mi feng cao de cao xing 、cao shen 、cao kuan yi ji kai cao shu liang deng jin hang you hua 。jie guo biao ming ,zhu sai wai bi kai she ao cao neng shi xian tuan liu mi feng xiao ying ,ming xian di gao zhu sai shang xia biao mian ya cha ,zeng jiang zhu sai mi feng xing ,yuan hu xing ao cao tuan liu mi feng xiao guo zui hao ;mi feng cao shen du zai jie jin 6mm,cao shu wei 16ge shi ,chan sheng de mi feng xiao guo zui you 。zhen dui zhu sai zai ding xiang jing jing xie duan bu ju zhong he pian mo yan chong wen ti ,dui chan sheng xuan zhuai xiao ying de zhu sai xia bu luo xuan cao he nei bu qie xiang kong jie gou jin hang you hua ,dui kai cao de jiao du 、kuan du he shen du jin hang yan jiu ,jie guo biao ming ,luo xuan cao he qie xiang kong jie gou dui zhu sai chan sheng niu ju ,luo xuan cao jiao du dui xuan zhuai dong mi feng zhu sai xuan zhuai niu ju ying xiang xian zhe ,er kuan du he shu liang dui yu niu ju ying xiang bu da ,tong guo zheng jiao shi yan de dao can shu zui you zhi wei ,luo xuan sheng jiao 30du ,kuan du 6mm,luo xuan cao shu 8ge ;kai she qie xiang kong neng gou chan sheng shi zhu sai zi dong ju yu you guan zhong xin de ya li ,bing you xiao de fang zhi zhu sai mo sun 。zai yi shang you hua jie guo de ji chu shang ,tong guo kai zhan wu li mo ni shi yan ,de dao le dui bu tong qi liang tiao jian xia de zhu sai yun hang gui lv ,ji suan de dao le zhu sai de zu li ji shu ,yu shu zhi mo ni jie guo wen ge jiao hao ,zheng ming le mo ni jie guo de ke kao xing 。suo you hua de she ji de xuan zhuai dong mi feng zhu sai pai ye xing neng liang hao ,lou shi liang xiao yu 5%。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自东北石油大学的李新妍,发表于刊物东北石油大学2019-07-15论文,是一篇关于定向井论文,柱塞气举论文,旋转式柱塞论文,数值模拟论文,实验研究论文,东北石油大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自东北石油大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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