粘彈性流體偏心環(huán)空非定常流的數(shù)值計(jì)算.pdf

1、聚合物驅(qū)油技術(shù)可在水驅(qū)油的基礎(chǔ)上可將原油采收率提高12％以上，在獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也出現(xiàn)了諸如抽油桿偏磨加重，檢泵周期縮短和抽油桿斷桿率增加等問題。抽油桿偏磨已成為油田生產(chǎn)中亟待解決的問題。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，聚驅(qū)井抽油桿在井筒偏心環(huán)空內(nèi)作周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于聚合物水溶液所具有的彈性使抽油桿受到一個(gè)垂直于軸線的徑向力。這個(gè)徑向力使抽油桿在下行程運(yùn)動(dòng)過程中受壓失穩(wěn)提前，造成聚驅(qū)井抽油桿偏磨加重。本文選用共轉(zhuǎn)Oldroyd-Maxwell

2、流體本構(gòu)方程建立起了粘彈性流體偏心環(huán)空內(nèi)非定常流的流動(dòng)方程：采用控制體積法對(duì)流動(dòng)方程進(jìn)行了離散化處理；利用交替方向隱式迭代法求解出了流場(chǎng)的速度分布，詳細(xì)分析了環(huán)空的偏心度和抽油桿的運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)速度分布的影響；計(jì)算了作用在抽油桿上法向應(yīng)力和作用在內(nèi)管上的徑向力，分析了流場(chǎng)兒何參數(shù)、流體的彈性及抽油桿的運(yùn)動(dòng)對(duì)徑向力的影響。結(jié)果表明：偏心度和內(nèi)管運(yùn)動(dòng)速度對(duì)流動(dòng)的影響最為明顯，偏心度和流體的彈性是產(chǎn)生徑向力根本原因，偏心度增大時(shí)流量和徑向力均增大