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实验室在井筒携砂流动规律及特征流速方面取得新进展

发布者:Admin  发布时间:2016-12-10 8:23:37

近日,实验室在低粘液体井筒携砂流动规律及特征流速实验研究与应用方面取得新的研究进展,相关论文发表在《石油学报》。

论文引用格式:董长银,高凯歌,王鹏,等. 低黏液体井筒携砂流动规律及特征流速实验[J]. 石油学报. 2016,37(10):1280-1286

固体颗粒在井筒中的流动规律是石油工程领域中钻井携岩和携砂生产过程涉及到的基础性问题之一,其中的携砂(岩)流速是上述工程问题的主要设计参数之一。本文提出了井筒中固液携砂流动的三个特征流速,分别为静水沉速、悬浮流速和携砂流速,并给出了其界定方法。使用井筒携砂流动综合模拟实验装置进行了液体粘度1-23mPa.s、井筒倾角45-90°、石英砂和陶粒尺寸0.05-1.5mm、井筒内径40-100mm范围条件下的特征流速敏感性测试实验,得到了低粘度条件下静水沉速、悬浮流速、携砂流速随颗粒尺寸、流体粘度、井筒倾角、井筒直径、材料密度的定量敏感关系和规律。利用实验数据拟合了静水沉速、悬浮流速和携砂流速三者之间的经验关系。结果表明,在相同的条件下,液体流动对颗粒的悬浮流速约为颗粒在静水中沉降速度的80.43%,这与传统将静水沉速视为临界携砂流速的观点不同;合理携砂流速约为悬浮流速的3.73倍,可以达到快速携砂要求。针对现有直接根据静水沉速计算携砂流速存在的问题,本文给出了一套利用三个特征流速完成合理携砂流量设计的流程和方法。

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