高压高产气井应急试采过程中采气树抗冲蚀性能分析

• 作者: 张恩搏 曾德智 朱红钧 李丹丹 李双贵 陈东波
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 采气树 冲蚀 应急试采 日产量 日出砂量 气固两相流 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 183-190
• 页数: 8页
• 分类号: TG172|TE375
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.03.030

摘要

目的 研究高压高产气井在大排量应急试采工况下,日产量和日出砂量对气固两相流采气树冲蚀行为的影响.方法 运用CFD数值模拟方法,在Eulerian和Lagrangian坐标系下求解气体-颗粒、颗粒-壁面间的相互作用,并捕捉颗粒运动轨迹.采用用户自定义函数(UDF)编写冲蚀磨损方程,分析日产量和日出砂量对于采气树冲蚀速率、冲蚀位置和颗粒轨迹的影响.结果 日产量由100万方增加到1000万方时,采气树内气体流速逐渐增大,最大流速为当地音速365 m/s,最大冲蚀速率则由4.14×10-8 kg/(s· m2)增大至3.462× 10-7 kg/(s·m2).气体从采气树四通内流入两翼支管发生节流,压降随日产量的增加而增大.当日产量为1000万方时,最大压降为1.52 MPa:当日产量超过300万方,气体流入旁通支管时,压降形成的流动功将大部分颗粒直接带入支管,造成主要冲蚀区域由四通内壁扩大至旁通支管内壁.当日出砂量由7.7方增大至38.5方时,最大冲蚀速率由7.121×10-8 kg/(s·m2)增大至3.462x 10-7 kg/(s.m2).结论 日产量和日出砂量均与冲蚀速率呈正相关关系,控制应急试采日产量是降低采气树冲蚀速率的有效方式.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱红钧	西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室	37	153	8.0	10.0
2	曾德智	西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室	65	410	12.0	17.0
3	李丹丹	中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院	9	7	1.0	2.0
4	陈东波	中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院	7	10	2.0	3.0
5	李双贵	中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院	19	82	5.0	8.0
6	张恩搏	西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室	4	3	1.0	1.0