幂律流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中的非定常流

来源 :大庆石油学院 东北石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a398215555
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在采油过程中,由于油井较深的缘故,抽油杆在油管中是处于偏心位置的,可以把聚驱井采出液在抽油杆和油管所形成的偏心环空中的流动视为幂律流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中的非定常流动。 本文研究了幂律流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中非定常流的流动规律。 在理论上,用幂律流体模型描述了聚合物驱油井产出液的非Newton流变性;建立了双极坐标系下幂律流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中非定常流的控制方程及边界条件和初始条件方程;建立了双极坐标系下幂律流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中流动时瞬时流量和流体在内管壁上的压力分布计算公式。 在计算上,以HPAM水溶液为例,数值计算了幂律流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中的流动,得出了这种流动的速度,流量和流体在内管壁上的压力分布;分析了环空偏心度以及内管冲程和冲次对流体速度分布的影响;分析了环空偏心度和内管轴向运动对流体在内管壁上压力分布的影响。 在实验上,通过不同重量百分比浓度的HPAM水溶液在内管做轴向往复运动的偏心环空中非定常流实验,把由理论公式而算得的时间平均流量与实验中测得的时间平均流量做了比较,验证了本文数值计算幂律流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中非定常流方法的正确性。 上述研究成果,对分析和防治抽油杆的偏磨,优化抽油机的工作参数具有理论指导意义。
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