低黏度液流携带粒子在环空中返流的仿真研究

在粒子回收系统中,选用合适的钻井液流速来携带粒子返回地面是一个重要问题。应用Fluent软件,采用欧拉多相流模型对液体携带固体颗粒在井筒底部的环空中返流进行了数值模拟,并通过试验对模拟结果的正确性进行了验证。模拟结果表明,模拟曲线反映了临界上返速度随环空间隙的变化趋势,环空中粒子能被清水携带上返的临界流速随着环空间隙的增大而逐渐减小;对比试验结果和模拟结果可知,试验值接近模拟曲线,但不在曲线上,存在误差,但试验值与模拟值的变化趋势比较接近。该项研究结果对以后的工程设计具有一定的指导作用。