油田分層注水恒流堵塞器的研究.pdf

1、石油作為一種重要的戰(zhàn)略物資，越來越受到各國的重視，如何高效地采油成為各國研究的熱點。尤其我國是一個能源缺乏國，而大部分油田都已處于開發(fā)后期，高效采油更是急需解決的問題。分層定量注水是目前油田廣泛采用的技術，其中堵塞器是重要的部件，研制性能更好的堵塞器在整個石油開采技術中是重要的。
　　本文研制了一種結(jié)構簡單、使用壽命長、成本低的油田恒流注水堵塞器。通過分析和比較，確定堵塞器為純機械式，基本結(jié)構采用滑閥彈簧式。根據(jù)流體力學的基本知識

2、建立了堵塞器的鍵合圖模型，并使用軟件20-SIM對堵塞器模型的靜態(tài)特性和動態(tài)特性進行仿真，得到了模型的基本特性。然后對各結(jié)構參數(shù)下的堵塞器特性進行了參數(shù)掃描仿真，確定了基本結(jié)構參數(shù)值。
　　在綜合考慮系列化、可調(diào)節(jié)、可靠性以及加工性要求的基礎上，對堵塞器的結(jié)構進行了設計，主要有：將固定阻尼孔設計成分離部件；使用微調(diào)螺柱來對彈簧的預壓縮量進行調(diào)整；在閥芯上開均壓槽同時在彈簧和閥芯之間加定心機構以消除液壓卡緊力。實驗顯示堵塞器能夠?qū)崿F(xiàn)

3、定量注水中穩(wěn)定流量的作用。
　　接著對堵塞器的結(jié)構進行了兩方面的改進：一方面將普通式固定阻尼孔改為補償式的結(jié)構，有串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種，保證固定阻尼孔的流量系數(shù)不變；另一方面在對閥口的液流角修正后，結(jié)合動力學分析和流場仿真，設計了一種可以抵消液動力的結(jié)構，使堵塞器更接近它的理論模型。
　　最后對改進后的堵塞器進行了實驗，結(jié)果顯示：并聯(lián)式固定阻尼孔堵塞器的流量最大誤差為6％，相比普通式固定阻尼孔堵塞器，性能有了明顯提高。抵消液動