聚驅(qū)工況下抽汲液在井筒中流動的流量數(shù)值計算.pdf

1、聚合物驅(qū)作為一種主要的三次采油方法,雖然在大慶油田取得了較好的驅(qū)油效果,但是聚驅(qū)抽油機(jī)井也產(chǎn)生了諸如泵效下降、抽油桿偏磨、桿管斷脫、檢泵周期縮短等問題.在采油過程中,由于油井較深的緣故,抽油桿在油管中是處于偏心位置的,可以把聚驅(qū)井抽汲液在井筒中的流動視為二階流體在內(nèi)管做軸向往復(fù)運動的偏心環(huán)空中的非定常流動.因此研究聚驅(qū)工況下抽汲液在抽油桿和油管所形成的偏心環(huán)空中流動的流量,對聚驅(qū)井抽油機(jī)工作參數(shù)的優(yōu)選具有重要的工程實際意義.本文采用二階

2、流體本構(gòu)方程描述聚驅(qū)井抽汲液的粘彈性流變性；給出了雙極坐標(biāo)系下二階流體在內(nèi)管做軸向往復(fù)運動的偏心環(huán)空中非定常流的運動方程、初始條件和邊界條件,同時給出了這種流動的瞬時流量和平均流量計算公式；以HPAM水溶液為例,利用有限體積法對此運動方程進(jìn)行了數(shù)值求解；由流量計算公式數(shù)值計算了瞬時流量和平均流量,分析了內(nèi)管沖程、沖次和環(huán)空偏心距對瞬時流量分布和平均流量的影響；對比了分別可視為二階流體與冪律流體的HPAM水溶液在內(nèi)管做軸向往復(fù)運動的偏心環(huán)

3、空中非定常流的瞬時流量分布和平均流量；比較了分別采用有限體積法和有限差分法數(shù)值計算所得的平均流量. 數(shù)值計算結(jié)果表明:內(nèi)管沖程、沖次和環(huán)空偏心距對二階流體的瞬時流量分布影響明顯,內(nèi)管沖程和沖次對平均流量影響不大,但環(huán)空偏心距對平均流量影響比較明顯；分別可視為二階流體和冪律流體的HPAM水溶液的瞬時流量分布和平均流量差別很明顯.說明彈性對流量影響明顯:分別采用有限體積法和有限差分法數(shù)值計算該流動的平均流量值吻合得很好,說明本文采用