聚驱螺杆泵井偏心环空流体流动仿真研究.pdfVIP

2010年 2月 大庆石油地质与开发 Feb．。2010 第 29卷第 1期 Petroleum GeologyandOilfieldDevelopmentinDaqing Vol_29No．1 DoI：10．3969／J．ISSN．1000—3754．2010．O1．022 聚驱螺杆泵井偏心环空流体流动仿真研究 吕彦平 吴晓东 庞长英。 代 俊 (1．中石化石油勘探开发研究院，北京 100083；2．中国石油大学，北京 102249； 3．中国地质大学 ，北京 100083；4．北京麦斯时代信息技术有限公司，北京 100085) 摘要：螺杆泵主要用于聚驱井和稠油井，由于转子偏心以及井 口不对中等原因，螺杆泵井杆管环空中流体可能 呈现偏心流动。针对 目前多数研究将该流动考虑为牛顿流体同心环空轴向流动的情况，对此流动系统进行运动 和受力分析，建立螺杆泵井幂律流体杆管偏心环空螺旋流仿真数学模型。运用线性迭代的方法进行求解。通过 计算可知 ，螺杆泵井杆管偏心环空螺旋流角速度随转速增加而增加，窄间隙处角速度径向梯度比宽间隙处大。 轴向速度随转速的增加而增加，且增加幅度较大。仿真数学模型中螺杆泵杆管环空流体的流动状态符合实际工 作状况 ，完善了螺杆泵举升工艺理论。 关 键 词：聚驱井；螺杆泵井；偏心环空 ；螺旋流；仿真模型 中图分类号：TE357．46 文献标识码：A 文章编号：1000．3754 (2010)O1-0092-04 SIM ULATIoN RESEARCH oN THE FLUID FLoW IN ECCENTRIC ANNULUSoFPRoGRESSING CAVITYPUMP (PCP) W ELL BY PoLYMER．FLooDING LU Yan—ping ，WU Xiao．dong ，PANG Chang—ying。 DAIJun ， (1．ExplorationProductionResearchInstituteofSinopec，Beifing100083，China；2．ChinaUniversityof Petroleum，Beoing102249，China；3．ChinaUniversityofGeosciences，Belting100083，China； 4．BeijingMestimeInformationTechnologyCo．Ltd，Beijing100085，China) Abstract：Progressingcavitypumps(PCP)aremainlyusedinpolymerfloodingwellandheavyoilwel1．Becauseof rotoreccentricityandwellheadnotaligning，liquidsintheannulusbetweenthepumpingrodandtubingmayresult ineccentricflow．Inmostpresentstudies，fluidflow in PCPwellistakenastheconcentricannulusaxialflow of Newtonfluid．Themovementandborneforceanalysisaredoneforthisflowingsystem．Thenthesimulationmodel ofeccentricannulushelicalflow ofpower—lawfluidisestablished．Finallylineariterationmethodisutilizedtosolve thesolutions．Thecalculatedresultsshow thattheangularvelocityofhelica