论文部分内容阅读
大庆油田大部分都进入了高含水开发期,在注水井中实现分层控制注入的注水方式,现已成为解决油田的层间矛盾,保持地层能量,维持油田长期稳产、高产,提高采收率的重要手段。大庆油田目前正在研制的测调联动分层配水系统力求实现“压力同步录取、流量实时监测、水嘴连续可调”的功能,达到提高测试效率、缩短测调时间、提高测试资料准确率的目的,可调堵塞器是其中的重要部件。研制出性能良好的可调堵塞器对整套测调联动分层配水系统的成功研制和提高整个石油开采技术的水平来说显得尤为重要。本文根据实际情况,建立了移动式和转动式两种不易堵、流量基本线性的可调堵塞器的流场模型,并利用计算流体动力学软件FLUENT对其进行了仿真计算,从理论的角度对一些经验的优化参数进行了验证,并且得出了移动式可调堵塞器阀芯的受力曲线及转动式可调堵塞器所受扭矩的曲线,为以后对测调联动分层配水系统所用电机的分析及可调堵塞器的测后自锁功能的校核计算等理论分析提供了依据。研究了冲蚀磨损的相关理论,根据FLUENT分析所得结果将本文的可调堵塞器与现在大庆广泛使用的“双肾形”可调堵塞器进行了抗冲蚀磨损性能比较,结果表明本文的可调堵塞器比现在使用的可调堵塞器抗冲击能力强,使用寿命长。根据FLUENT仿真计算的结果,对移动式可调堵塞器和转动式可调堵塞器进行了具体研制,研制过程中重点分析了移动式可调堵塞器的密封性和转动式可调堵塞器的测后自锁性以及两者的机械性能。对测调联动分层配水系统所用电机进行了分析,使其完全满足对可调堵塞器的调节。最后本文对所研制的移动式和转动式可调堵塞器分别进行了室内流量漂移实验及现场性能实验,其中对两种可调堵塞器进行了性能比较。室内流量漂移实验验证了所研制的两种可调堵塞器具有良好的密封性和测后自锁性能。现场性能实验验证了所研制的两种可调堵塞器易于调节,在测调过程中不易堵,能大大缩短测调时间,而且得到的测调曲线与FLUENT分析结果基本吻合。比较使用可调堵塞器后的注水井的实际日注水量和所需日注水量,结果表明其误差比较小,这表明了所研制的可调堵塞器的性能良好,完全满足使用要求。