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考虑钻具屈曲的环空流动仿真研究 被引量：3
1
作者 袁兰峰 何世明 +2 位作者 黎学年 汤明 邵庸 《断块油气田》 CAS 北大核心 2017年第5期714-718,共5页
在小井眼定向井和水平井钻井过程中,钻具屈曲会对环空流场、压力场产生较大影响。文中借助流体动力学计算软件ANSYS FLUENT开展了考虑钻具正弦、螺旋屈曲的环空流动仿真模拟,系统地研究了不同环空偏心距、不同转速等因素对环空流场和流... 在小井眼定向井和水平井钻井过程中,钻具屈曲会对环空流场、压力场产生较大影响。文中借助流体动力学计算软件ANSYS FLUENT开展了考虑钻具正弦、螺旋屈曲的环空流动仿真模拟,系统地研究了不同环空偏心距、不同转速等因素对环空流场和流动压降的影响规律。研究发现:同心环空中,流体流速沿径向对称分布,偏心、屈曲环空中偏离对称分布;环空间隙越大,环空流速就越大;当考虑钻柱旋转时,钻柱旋转对环空窄间隙处流速的影响比对环空宽间隙处的影响要大,可明显提高环空窄间隙处的流速;同心环空、偏心环空压降值沿井深呈线性增加,偏心度越大,压降越小;屈曲环空压降值沿井深呈非线性增加,转速越大,压降越小。仿真结果与实验结果相比,具有较高的准确性,对真实钻井条件下环空压降的计算具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 偏心环空 正弦屈曲 螺旋屈曲 压降 ANSYS FLUENT软件
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考虑钻柱屈曲的环空压降计算 被引量：3
2
作者 孔令豪 何世明 +2 位作者 汤明 袁兰峰 张光福 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期375-379,共5页
在定向井和水平井钻井过程中,准确预测钻柱屈曲条件下的环空压降,能有效优化定向井钻井参数、提高钻井效率。文中应用等效偏心度将屈曲环空简化为偏心环空,建立了钻柱屈曲条件下的环空压降简化模型,同时使用ANSYS Fluent软件进行了钻柱... 在定向井和水平井钻井过程中,准确预测钻柱屈曲条件下的环空压降,能有效优化定向井钻井参数、提高钻井效率。文中应用等效偏心度将屈曲环空简化为偏心环空,建立了钻柱屈曲条件下的环空压降简化模型,同时使用ANSYS Fluent软件进行了钻柱屈曲条件下的环空仿真模拟,并将简化模型结果与实验测试结果、Fluent仿真结果进行了对比验证。研究结果表明,在一个正弦屈曲周期内,环空压降比呈现先增大后减小的趋势,环空压降比随流性指数、环空内外径比和偏心度的增大而减小。文中建立的简化模型能够实现屈曲环空压降的准确预测,为定向井和水平井的井底压力计算提供了理论支撑。 展开更多
关键词 正弦屈曲 环空压降 数值模型 ANSYS Fluent软件
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基于AUSMV算法的井筒气液两相流瞬态流动规律模拟研究
3
作者 李新 何世明 +2 位作者 黎学年 邵庸 袁兰峰 《世界科技研究与发展》 CSCD 2016年第6期1170-1176,共7页
在深层油气藏钻进中,由于井筒与地层连通且安全密度窗口较窄,极易发生物质交换,导致溢流、漏失以及溢漏同存频发,进而引起井筒内的复杂多相流动。为了实现精确控压、确保井控安全,需要掌握各种工况条件下井筒多相流动规律。针对井筒内... 在深层油气藏钻进中,由于井筒与地层连通且安全密度窗口较窄,极易发生物质交换,导致溢流、漏失以及溢漏同存频发,进而引起井筒内的复杂多相流动。为了实现精确控压、确保井控安全,需要掌握各种工况条件下井筒多相流动规律。针对井筒内的复杂多相流动,基于漂移模型建立井筒气液两相流瞬态流动模型,并利用高计算精度的AUSMV格式进行求解。借助MATLAB软件,编程模拟气侵下井筒内的气液两相流动规律,分析气侵量、滑脱速度等参数对井底压力、井口套压、气体速度以及气体体积分数的影响。结果表明:气侵量越大,井底压力、井口套压越大,气体体积分数达到100%的速度越快,气体逆流现象越明显;滑脱速度越大,井底压力和井口套压达到稳定状态的时间越短,气体的运动速度越大,气体体积分数几乎不受滑脱速度的影响;流动参数对井口套压、井底压力和气体体积分数影响较小。该研究可以对精确计算关井后的相关压井参数起到一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 气液两相瞬态流动 漂移模型 气侵 AUSMV算法 数值模拟
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