【摘 要】
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该论文通过对水平井筒微元段的流动进行分析,建立了水平井筒压力梯度模型方程,和Dikken模型方程相比,该方程充分考虑了水平井筒变质量流动的特点.把模型方程进行简化后,在两
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该论文通过对水平井筒微元段的流动进行分析,建立了水平井筒压力梯度模型方程,和Dikken模型方程相比,该方程充分考虑了水平井筒变质量流动的特点.把模型方程进行简化后,在两种边界条件下对方程的角进行了讨论.结果表明,水平井段的压力降对其沿程流入剖面和水平井的产量有明显的影响.该论文首次利用三维柱坐标系下紊流k-ε模型方程对水平井筒变质量流动进行了数值研究.边界条件考虑了单孔眼流动、同方位两孔眼流动和不同方位两孔眼流动、轴对称两孔眼流动(因流场沿轴向对称,只计算其中周向180°一半的流场,计算区域边界上有一个孔眼)和轴对称四孔眼流动(因流场沿轴向对称,只计算其中周向180°一半的流场,计算区域边界上有二个孔眼).获取了大量的数据,并从各个不同的方位绘制了二维u-v合成速度矢量图,研究孔眼流速较小(孔眼流速/主流流速<0.01)时,孔眼的流入对井筒中的流场影响较小,此时井筒中的流动阻力较孔眼没有流入时小?当孔眼流速到达一定值时,井筒中的流动阻力迅速增加.从对流体流入孔眼后,质点沿径向流向井筒中心的速度的计算结果可知:当孔眼流速和主流流速相比较低时,流体流入孔眼后被主流流体带动,使得质点径向流速迅速降低;当孔眼流速较高时,流体流入孔眼后,质点沿径向流向井筒中心的速度降低缓慢,甚至穿过井筒中心继续往前流动,这样就会对井筒中的流场产生了较为复杂的三维影响.通过实验结果和计算结果的对比可以看出,它们吻合较好.
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