本文關鍵詞：井筒中煤粉運移規(guī)律的數(shù)值模擬研究

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【摘要】：為了研究煤層氣排采過程中煤粉在井筒中的運移規(guī)律,采用標準二維湍流分析方法建立煤粉在井筒中的運移模型,用數(shù)值模擬方法分析不同流速、不同粒徑煤粉的運移規(guī)律及沉降特征。研究表明:煤粉在井筒橫截面上的速度及體積百分數(shù)分布與井液類似,均為中間高,兩側低,在桿管壁面上最低。煤粉與井液組成的固液兩相流初速度越大,煤粉與井液的流速就越接近,越有利于煤粉的排出。不同粒徑煤粉對應不同的臨界攜煤粉速度,粒徑越大,對應的臨界攜煤粉速度越大,煤粉越不容易排出。計算出井筒橫截面中絕對速度小于零的煤粉占該橫截面所有煤粉的百分數(shù),即沉降百分數(shù)。并由橫截面上的煤粉平均體積分數(shù)和沉降百分數(shù)得出不同粒徑煤粉的臨界攜煤粉速度和臨界攜煤粉排量。計算結果為現(xiàn)場煤粉防控及參數(shù)優(yōu)化提供參考依據(jù)。
【作者單位】： 中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術分公司;中國石油大學(北京)石油工程學院;
【關鍵詞】： 煤粉 數(shù)值模擬 臨界攜液流速 方案設計
【基金】：中海油能源發(fā)展非常規(guī)重大專項“煤層氣排采配套工藝技術研究”資助項目(HFKJ-CJFZ-1310)
【分類號】：TE37
【正文快照】： 煤層氣井排采過程中會產(chǎn)生大量煤粉,煤粉進入泵筒易造成煤粉卡泵、堵塞,導致頻繁修井作業(yè),研究煤粉在井筒中的運移規(guī)律具有重要的現(xiàn)實意義。井液與煤粉組成的兩相流屬于固液兩相流,固液兩相流的數(shù)值計算方法主要有歐拉—歐拉方法和歐拉—拉格朗日方法�；跉W拉—拉格朗日方法

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