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压裂过程中井下节流器的流动模拟与应用 摘要 随着国内许多油田先后进入开发中后期，油层含水量上升，层间矛盾加剧，堵水层与采油层之间的压差越来越大，开发的油井也越来越深，地质环境越来越差。面对复杂的工况条件和恶劣的自然环境，对封隔器要求有更高更可靠的密封性能、能耐高温高压，结构简单，使用灵活方便，使用寿命更长。本文针对压裂液在油管、封隔器及其节流器中的流动，在充分分析流动因素、流变性、流动规律的基础上，利用Fluent软件对节流器附近流体的流动情况进行了二维数值模拟，为压裂设计及施工提供理论基础。 关键词 压裂液；封隔器；节流器；CFD模拟 目前在压裂酸化施工作业中，工作液注入管柱主要有封隔器管柱和光油管管柱两大类。在没有使用封隔器的光油管管柱情况下，通过套管压力实时监测井底压力的变化比较准确。出于保护套管或者卡层、分层压裂的考虑，压裂酸化作业时越来越多的使用封隔器管柱。压裂液通过封隔器管柱，特别是节流器的压力损失计算比较复杂，影响因素较多。目前现场主要通过经验估计其大小，导致现场施工净压力误差较大，影响对裂缝尺寸的评价，严重时甚至会导致施工失败。 一、封隔器的基本用途 封隔器使用范围广泛，几乎遍及勘探和开发的各个生产过程。之所以应用封隔器，除了可满足生产中的各种工艺要求外，也有经济上和操作上的考虑，因为借助封隔器进行井下作业，比之其他井下工具更为合算、方便。封隔器一旦在井下有效工作，就可以达到以下目的： （1）隔绝井液和压力，保护套管，从而改善套管工作条件； （2）封隔产层或施工目的层，防止层间流体和压力互相干扰，以适应各种分层技术措施的需要，或便于进行堵漏、封窜等修井作业； （3）保存并充分利用地层能量（包括溶解气能量），以提高油井生产效率，延长其工作时间； （4）使井的控制仅限于地面油管，以确保安全和最大限度地控制地层； （5）便于机械采油的方式（如为气举和水力油塞泵抽油提供必要的生产通道，或将套管分割为吸入和排出两部分，以利无管泵进行抽油）； （6）用在气井中（尾管下至射孔段以下），可以缓和气井液面过早上升； （7）注水； 本文来源：https://www.dywdw.cn/7f86ffda6d1aff00bed5b9f3f90f76c661374cc4.html
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2022-10-05
