本文選題：旋流器 + 沖蝕磨損�。� 參考：《東北石油大學》2017年碩士論文

【摘要】：在油田同井注采技術中,油田采出液中含有大量泥沙。由于在分離過程中流體攜帶砂粒進入井下旋流分離器內,導致旋流器壁面不僅受到攜帶固體雜質的流體的沖刷作用,還要受到流體中腐蝕介質的腐蝕作用。二者相互促進,在降低使用水力旋流器壽命的同時,導致旋流器尺寸發(fā)生變化,進而降低旋流分離器的分離效率。由于1Cr18Ni9Ti、35CrMo材料的綜合性能良好,因此多用作井下旋流分離器材質的選擇。研究兩種材質在液固兩相流環(huán)境下的沖蝕規(guī)律,對井下分離旋流器使用時的參數(shù)優(yōu)化,以及延緩旋流器的失效都具有實際的指導意義。本文針對旋流器固液兩相流模型,對旋流器內壁磨損情況進行數(shù)值模擬,分析其壁面磨損規(guī)律。運用ANSYS LS-DYNA軟件建立單粒子對塑性靶材的沖蝕模型,研究不同沖蝕角下塑性靶材的沖蝕機制。沖蝕實驗采用噴射式沖蝕實驗臺,采用3.5wt%NaCl溶液混合石英砂、蒸餾水混合石英砂兩種混合液作為實驗介質,針對井下旋流器常用鋼材1Cr18Ni9Ti、35CrMo,對沖蝕速度、沖蝕時間、含砂量、沖蝕角度四個因素對兩種材質的沖蝕規(guī)律的影響進行了研究。同時,研究了各因素對兩種材質沖刷腐蝕與交互作用的規(guī)律,結合沖蝕實驗后掃描電鏡下的試樣表面的微觀形貌,對兩種材質的沖蝕機制進行研究。
[Abstract]:In the same well injection and production technology, oil field produced fluid contains a lot of sediment.During the separation process, the fluid carries sand particles into the downhole cyclone separator, which results in the wall of the cyclone not only being scoured by the fluid carrying solid impurity, but also corroded by the corrosive medium in the fluid.While reducing the life of hydrocyclone, the size of hydrocyclone changes and the separation efficiency of hydrocyclone is reduced.Because 1Cr18Ni9TiK35CrMo material has good comprehensive properties, it is often used as material selection for downhole cyclone separator.It is of practical significance to study the erosion law of two materials in liquid-solid two-phase flow environment, to optimize the parameters of downhole separation cyclone and to delay the failure of cyclone.In this paper, based on the solid liquid two-phase flow model of hydrocyclone, the wear of the inner wall of the hydrocyclone is simulated, and the wear law of the wall is analyzed.The erosion model of plastic target with single particle was established by ANSYS LS-DYNA software, and the erosion mechanism of plastic target at different erosion angles was studied.In the erosion experiment, a jet erosion test bench was used. The mixture of quartz sand with 3.5wt%NaCl solution and quartzite sand with distilled water was used as the experimental medium. Aiming at 1Cr18Ni9TiK35CrMo-steel commonly used in downhole cyclone, the erosion velocity, erosion time and sand content were analyzed.The influence of four factors on the erosion law of two materials was studied.At the same time, the law of erosion corrosion and interaction between the two materials was studied, and the erosion mechanism of the two materials was studied by combining the micro-morphology of the specimen surface under scanning electron microscope after the erosion experiment.
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE931.2

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 周大偉;向曉東;;環(huán)縫內襯固液分離耐磨旋流器磨損的數(shù)值模擬[J];化工進展;2016年02期

2 袁惠新;殷偉偉;黃津;付雙成;董譯文;;固液分離旋流器壁面磨損的數(shù)值模擬[J];化工進展;2015年03期

3 劉少胡;鄭華林;;基于氣固兩相流的氣體鉆井套管沖蝕數(shù)值模擬研究[J];熱加工工藝;2014年12期

4 袁惠新;程志平;付雙成;董連東;方毅;;重介質微型旋流器內切向速度的數(shù)值模擬[J];化工進展;2013年06期

5 吉小超;張偉;于鶴龍;魏敏;汪勇;郭永明;;45鋼在超細SiC顆粒作用下的正向沖蝕行為[J];中國表面工程;2012年05期

6 呂露;歐陽傳湘;張偉;;水力噴砂壓裂過程噴嘴沖刷腐蝕數(shù)值計算[J];腐蝕與防護;2012年04期

7 蔣明虎;;旋流分離技術研究及其應用[J];大慶石油學院學報;2010年05期

8 李國美;王躍社;黃剛;何仁洋;王延昌;;套管壁面顆粒沖蝕預測及減弱措施研究[J];石油機械;2010年01期

9 趙立新;朱寶軍;張勇;;基于離散相模型的雙錐型水力旋流器磨蝕分析[J];化工機械;2007年06期

10 代真;段志祥;沈士明;;流體力學因素對液固兩相流沖刷腐蝕的影響[J];石油化工設備;2006年06期

相關碩士學位論文 前8條

1 李強;水平井裸眼分段壓裂管柱密封性能研究[D];西南石油大學;2014年

2 王凱;油井管材料液固兩相流體沖刷腐蝕研究[D];西安石油大學;2013年

3 鄭貝佳;基于ANSYS/LS-DYNA的船體外板非對壓多壓頭沖壓成形數(shù)值模擬研究[D];武漢理工大學;2013年

4 高利蘋;渦流空氣分級機操作參數(shù)優(yōu)化及內部流場數(shù)值模擬研究[D];北京化工大學;2012年

5 徐哲;液固兩相流條件下P110鋼沖刷腐蝕研究[D];東北石油大學;2011年

6 戴向勝;長距離小凈距隧道爆破開挖振動標準的研究[D];北京交通大學;2008年

7 李艷;空間鋼框架連續(xù)倒塌動力響應仿真分析[D];廣西大學;2008年

8 李志杰;氬弧熔化-注射NiCr-Cr_3C_2表層復合材料的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

，

本文編號：1757077