压裂液对四通管冲蚀磨损的仿真分析

在页岩气压裂开采过程中,为了提高压裂效率,部分井场在地面采用一种新型的高压管汇快接装置。针对该装置中四通管处的冲蚀磨损问题,基于DPM冲蚀预测模型,利用FLUENT软件研究水力压裂下快接管汇装置的四通部位的冲蚀磨损规律。结果表明,冲蚀集中面位于相贯线及其附近的管壁上;质量流不变的情况下,随着粒度的增大,相贯线上最大冲蚀率呈指数式降低,管壁上最大冲蚀率先增大后减小;质量流不变的情况下,随着黏度的增大,最大冲蚀磨损量增大,且随着粒径的增大,其变化规律由对数型向指数型过渡。

有杆泵井下油水分离系统设计与分析

随着油田开采进入高含水阶段,大量采出水的举升和处理使得采油经济效益越来越低。鉴于此,结合我国油田实际情况,提出一种新型有杆泵井下油水分离系统。该系统由注采式一体泵与两级串联旋流器连接,可实现同井采注。基于正交试验设计,以底流口含油质量浓度CU为目标,通过Fluent软件采用RSM雷诺应力模型优化旋流器主要结构参数。同时对两级串联油水分离旋流器内部流场分布情况进行分析,深入研究不同入口速度下两级串联旋流器的分离效率。研究结果表明:结构优化后的单级旋流器CU降低8.7%;两级串联旋流器内部流场具有较强的油水分离能力;不同入口速度下,两级串联旋流器油相体积分数最高可达100%,CU均低于200 mg/L,满足回注标准,其中在曲柄转角φ2=60°和φ3=90°处CU最小,为118 mg/L。该方案能在井下有效进行油水分离,使得分离水相达到回注标准,节省采油成本。