抽油机变周期运动泵内流场数值模拟
2016-08-11闫雪柱褚慧娟仪记敏
徐 畅, 闫雪柱, 褚慧娟, 仪记敏, 孟 珊
(1. 东北石油大学, 黑龙江 大庆 163318; 2. 中原油田普光分公司采气厂, 四川 达州 636150)
抽油机变周期运动泵内流场数值模拟
徐 畅1, 闫雪柱2, 褚慧娟1, 仪记敏1, 孟 珊1
(1. 东北石油大学, 黑龙江 大庆 163318;2. 中原油田普光分公司采气厂, 四川 达州 636150)
目前,油田现场已采用的变周期采油方式,具有提高泵效,降低能耗等优点,但变周期采油井底形态及抽汲参数、抽油泵结构和抽油泵沉没压力等因素对变周期采油影响规律尚不明确。针对上述问题,根据抽油泵变周期运动规律,应用FLUENT软件,利用动网格技术与UDF程序控制抽油泵内柱塞与球阀的运动,实现井下抽油泵变周期运动抽汲过程的仿真模拟。取得成果如下:在变周期上下冲程速比固定条件下,得到井下抽油泵泵内流场分布,以及不同冲程、冲次对抽油泵泵效的影响规律。取得的研究成果,可为现场变周期采油提供理论支持。
变周期;数值模拟;泵效;动网格
机械采油在石油工业一直占据重要地位[1]。机械采油一直采用对称循环式抽油即周期式抽油方式,但是一直以来存在抽油系统能耗大、效率低的问题[2]。现在可以通过地面控制使得抽油机采用变周期运动方式,在上下冲程过程中改变抽汲速度,使抽油机不采用对称循环的抽汲方式[3,4]。但是这种变周期抽汲方式缺少相关动态理论研究。
针对上述问题,根据抽油泵抽汲过程采用变周期运动方式[5],应用FLUENT软件,以及动网格技术与 UDF程序,实现井下抽油泵变周期采油的数值模拟,得到变周期采用井下抽油泵的内部流场分布,研究了在变周期上下冲程速比固定条件下,不同冲程、冲次对抽油泵泵效的影响规律,明确了抽油泵泵效最佳的抽汲参数。……
