不同流速下金属网布筛管冲蚀寿命预测

作     者：陈珊珊 时培忠 冯义 盖靖安 楼一珊 翟晓鹏 史宝成 Chen Shanshan;Shi Peizhong;Feng Yi;Gai Jing’an;Lou Yishan;Zhai Xiaopeng;Shi Baocheng

作者机构：长江大学石油工程学院 新疆油田分公司工程技术研究院 中石油吐哈油田分公司工程技术研究院 中石油西部钻探工程有限公司国际工程公司 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2021年第49卷第12期

页      面：77-82页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家科技重大专项“彭水地区常压页岩气勘探开发示范工程”(2016ZX05061-009) “十三五”国家科技重大专项“砂泥岩互层开发井防砂优化技术”(2016ZX05025-002-03) 

主　　题：防砂筛管 冲蚀寿命 寿命预测 固液两相流 金属网布筛管 数值模拟 

摘      要：油砂混合物冲蚀破坏引起完井防砂筛管失效是油田生产效益降低的主要原因之一。为准确预测井下防砂筛管冲蚀磨损情况及冲蚀寿命,以金属网布复合筛管为例,建立了防砂筛管全结构三维模型,基于CFD进行固液两相流作用下的冲蚀仿真模拟,预测金属网布复合筛管冲蚀寿命,并进行室内冲蚀试验来验证仿真模拟结果的准确性。研究结果表明:在不考虑砂堵的工况下,冲蚀速度与冲蚀寿命呈负相关关系;第一、二层筛网与保护壳的平均冲蚀率比值分别为2.476和1.053,第一层筛网与第二层筛网的平均冲蚀率比值为2.351,即冲蚀破坏的主要区域为第一层筛网;模拟预测寿命与试验预测寿命符合率达90%,且在实例应用中满足工程寿命预测要求。数值模拟预测冲蚀寿命具有可行性,这为防砂筛管冲蚀寿命预测提供了一种新的思路,并为其现场应用提供了理论指导。