高压高产气井屈曲管柱冲蚀损伤机理研究

• 作者: 丁亮亮 宋周成 李锋 练章华 韩玮 魏臣兴
• 来源期刊: 石油钻采工艺
• 学科: 工学
• 关键词: 高压 高产 气井 屈曲管柱 冲蚀 损伤 数值模拟
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 钻井完井
• 页码范围: 6-9
• 分类号: TE931.2
• 字数: 1930字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-7393.2012.01.003

摘要

天然气在油管内高速流动对管柱造成冲蚀损伤,严重威胁气井生产和作业的安全.装有封隔器的管柱在井下各载荷作用下易发生屈曲变形,此时高压气体对管柱的冲蚀作用将更加严重,易造成井下管柱失效甚至井场事故.为此,根据发生屈曲后正弦弯曲和螺旋弯曲管柱内流道特点,以天然气流体动力学理论为基础,针对克拉2气田一口高压高产气井建立了油管的计算流体动力学模型(CFD模型)和气井出砂时砂粒对屈曲油管的冲蚀模型.对天然气在螺旋弯曲和正弦弯曲流道内流动规律进行了数值模拟,研究了砂粒对油管内壁的冲蚀速度和剪切力,得到天然气对弯曲油管的作用力以及屈曲管柱内的冲蚀规律,为实时准确地预测高产气井管柱的冲蚀损伤状态提供了依据,为管柱冲蚀损伤预防措施的提出提供了理论基础.