重力作用下帶有積累容腔的開(kāi)槽過(guò)濾器過(guò)濾特性研究.pdf

1、采用井下管濾網(wǎng)（過(guò)濾器）的過(guò)濾過(guò)程不僅將對(duì)被過(guò)濾液體的質(zhì)量有極大影響，還能夠延長(zhǎng)井下工具，泵和井的使用年限。開(kāi)槽過(guò)濾器作為高效低價(jià)的原油抽取工具，現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于油田中。開(kāi)槽過(guò)濾器的使用效果受其結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響極大，比如，開(kāi)槽形狀、尺寸寬度和開(kāi)槽個(gè)數(shù)。同時(shí)，固體顆粒的形狀和大小等參數(shù)和其在過(guò)濾流中的分布對(duì)過(guò)濾效果也有影響。
　　本文的主要目的是研宄在安裝了帶有積累室的過(guò)濾器內(nèi)部的流動(dòng)特性，以及重力作用下固體粒子的行為和分布。這項(xiàng)研宄

2、是井用過(guò)濾器和其他井下工具穩(wěn)妥設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。本文計(jì)算了帶有積累室的開(kāi)槽過(guò)濾器的幾何特性并且給出了其在井中安裝的簡(jiǎn)圖。基于牛頓運(yùn)動(dòng)定律，建立了過(guò)濾流中固體粒子所受外力的數(shù)學(xué)描述并分析了流動(dòng)中粒子運(yùn)動(dòng)的三種情形。
　　在實(shí)驗(yàn)設(shè)定條件下測(cè)試一個(gè)開(kāi)槽過(guò)濾器，采用高速攝像相機(jī)對(duì)流動(dòng)特性進(jìn)行可視化研宄。利用PIV技術(shù)計(jì)算固體流速向量場(chǎng)。建立了裝有開(kāi)槽過(guò)濾器的幾何模型、利用Gambit2.2劃分網(wǎng)格并用ANSYS FLUENT13.0軟件進(jìn)行仿真

3、。在CFD仿真中選擇一個(gè)兩相歐拉模型并且針對(duì)各相建立了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)k-e模型。研宄被測(cè)橫截面的在穩(wěn)定和不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的固體向量速度場(chǎng)和固體體積分?jǐn)?shù)。仿真和試驗(yàn)研宄表明。帶有積累室的開(kāi)槽過(guò)濾器的性能由出口區(qū)域的固體體積分?jǐn)?shù)決定。被過(guò)濾液體中的固體體積分?jǐn)?shù)由入口流速的大小決定。不同入口流速下，在積累室中固體體積分?jǐn)?shù)的積累證實(shí)了積累室可以在開(kāi)槽過(guò)濾器中起到附加過(guò)濾的功能。這種現(xiàn)象由作用在固體粒子上的重力產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和CFD仿真結(jié)果之間具有很好地一