粘彈性流體偏心環(huán)空非定常流的數(shù)值計算.pdf

1、聚合物驅(qū)油技術(shù)可在水驅(qū)油的基礎(chǔ)上可將原油采收率提高12％以上，在獲得巨大經(jīng)濟效益的同時，也出現(xiàn)了諸如抽油桿偏磨加重，檢泵周期縮短和抽油桿斷桿率增加等問題。抽油桿偏磨已成為油田生產(chǎn)中亟待解決的問題。室內(nèi)實驗表明，聚驅(qū)井抽油桿在井筒偏心環(huán)空內(nèi)作周期性往復運動時，由于聚合物水溶液所具有的彈性使抽油桿受到一個垂直于軸線的徑向力。這個徑向力使抽油桿在下行程運動過程中受壓失穩(wěn)提前，造成聚驅(qū)井抽油桿偏磨加重。本文選用共轉(zhuǎn)Oldroyd-Maxwell

2、流體本構(gòu)方程建立起了粘彈性流體偏心環(huán)空內(nèi)非定常流的流動方程：采用控制體積法對流動方程進行了離散化處理；利用交替方向隱式迭代法求解出了流場的速度分布，詳細分析了環(huán)空的偏心度和抽油桿的運動參數(shù)對速度分布的影響；計算了作用在抽油桿上法向應力和作用在內(nèi)管上的徑向力，分析了流場兒何參數(shù)、流體的彈性及抽油桿的運動對徑向力的影響。結(jié)果表明：偏心度和內(nèi)管運動速度對流動的影響最為明顯，偏心度和流體的彈性是產(chǎn)生徑向力根本原因，偏心度增大時流量和徑向力均增大