节流器内液-固两相流固体颗粒冲蚀数值模拟

亢力强1何仁洋2孙虎3李国美4王燕令4王跃社1

1.西安交通大学; 2.中国科学院力学研究所; 3.长庆石油勘探局; 4.中国特种设备检测研究院;

摘要：

建立了考虑颗粒碰撞的颗粒冲蚀计算模型,该数学模型包括:在Eulerian坐标系下求解连续相流场;在Lagrangian坐标系下运用离散颗粒硬球模型求解颗粒碰撞;应用半实验关联式求解颗粒冲蚀速率.对水力加砂压裂施工中节流器内液-固两相流的固体颗粒运动和冲蚀特性进行了数值模拟.计算结果表明,固体颗粒密集于节流器入口到出口的一段狭长区域内,冲蚀速率随流体速度呈指数性变化.颗粒直径越大,冲蚀速率也越大.节流器内冲蚀最严重的位置发生在距离节流器出口上边缘10mm以内的局部区域.

关键词：水力加砂压裂、节流器、固体颗粒运动、液-固两相流、冲蚀速率、数值模拟、计算模型

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分类号：TE358.1(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金委创新研究群体基金5052160450323001;国家自然科学基金重点项目5053602

在线出版日期：2009-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：145-148