固液冲蚀作用下的四通流道设计及分析

摘要：

在油气钻采过程中,为了提高压裂效率,部分井场会采用一种高压四通管汇连接装置.基于液固两相流和冲蚀磨损理论,建立了流道夹角分别为0° ～14°在不同工况下的三维模型,利用fluent软件探究水力压裂下高压四通管的冲蚀磨损特性.结果表明:传统的直流道四通不论在何种工况下冲蚀集中区域都在四通交汇的相贯线上,随着角度增加,冲蚀集中区域由相贯线及附近壁面变为出口端圆柱面;通过对流体不同工况下的分析表明,不同的流道夹角下,流体冲蚀影响各不相同.单出口工况下,较小流道夹角有效地降低了冲蚀率,随着角度继续增加,管壁的最大冲蚀率平缓增长;双出口工况下,最大冲蚀率也会有效降低,但随着夹角继续增加至5°,最大冲蚀率不会继续降低,而呈现增长的趋势;三出口工况下四通,最大冲蚀率降低效果并不明显,且流道夹角由3°增加到14°,最大冲蚀率增长幅度很大.

关键词：固液冲蚀、四通、数值模拟、水力压裂、冲蚀磨损

所属期刊栏目：22

分类号：TE982(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金;国家科技重大专项

在线出版日期：2022-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：6092-6098