气井排液用涡流工具在不同流态的适用性研究

目前国内对涡流工具的机理研究主要通过Fluent软件对流场进行模拟分析,但忽略了井筒实际的流态分布以及涡流工具在各流态下的适用性,导致对涡流工具机理认识不清。为了研究垂直管内流体在段塞流、搅动流和环状流下经过涡流工具前、后的动态变化过程,采用Fluent软件的瞬态模拟方法,分析流体在不同流态下经过涡流工具前、后流场的变化过程,解释涡流工具的工作机理和在各流态下的适应性。分析结果表明:涡流工具的主要作用机理是对流体能量进行转化,将部分静压转化为动压,且动压增量用于提供流体的切向速度,使流体气液相被有效分离;相比于段塞流和环状流,搅动流流体经过涡流工具后截面持液率降低,有效提高了气体的携液能力,因此涡流工具在搅动流下使用效果最佳。研究结果可为气井排液用涡流工具的现场应用提供参考。

两种混合单元混合机理的数值模拟

为了研究SV型和SX型混合单元在全静态乳化器的混合机理,使用群体平衡模型对乳化器内部流场进行模拟分析。结果表明,SV型与SX型混合单元的混合机理是油相与水相材料通过混合单元时其空间流动方向改变,在流场内形成大量的漩涡,从而达到乳化的目的;通过比较流体在经过SV型和SX型混合单元后的水相索特平均直径(d32),得出SV型混合单元的乳化效果更强,但同时消耗更多的能量,压降更大。

井下乳化炸药混装车连续敏化器结构优化

为了使连续敏化器在较低的压降下实现乳化基质与敏化液的混合,以井下乳化炸药混装车的连续敏化器为研究对象,通过正交实验对不同结构的连续敏化器的内部流场进行数值模拟。结果表明连续敏化器的分流口直径对压降影响最明显,汇流口直径对混合效果影响最大,优化后的连续敏化器结构参数为分流口角度30°,分流口直径4 mm,汇流口直径6 mm,分流口数量4个。通过现场实验验证,优化后的连续敏化器满足乳化基质与敏化液的混合要求,相对于现有结构还降低了25%的流体压降。

泥浆烃气体定量脱气装置的加热器改进设计

泥浆烃气体脱气器是气测综合录井仪中的主要仪器,在气测录井操作上发挥着重要作用。新型定量脱气器因为脱气效率高、气测分析结果精确的特点被正式投入生产,但高温时存在密封性能不牢靠的问题。本文针对脱气器在实际生产中出现的问题,提出相应改进解决方案并进行优化设计,使改进后的脱气器具有安全可靠、结构紧凑、轻便易搬运的特点,在现场气侧录井操作中具有重要的可行意义。