尤波 邹天洋 贾德利

摘要：为了解决分层注聚中聚驱试剂井下低剪切配注问题，提高聚驱试剂驱油效果，本文综合比较了三种阀芯结构，进行了阀芯室内水利特性试验，并进行了阀芯网格划分，流场动力学仿真，得出了流线型降压槽结构对聚驱试剂剪切率低、限流阻力大、粘度损失小且减少了更换频率。运用FLUENT软件模拟出流线型降压槽结构不同槽数的阀芯对粘度损失率和节流压差的影响，有效控制注入量为120m3/d，可产生控制压差为30MPa，粘度损失率为<12%。提高了产油量，为聚驱分注工具统一奠定了基础，对注聚区的稳定开发提供技术支撑。

关键词：流线型降压槽；流场仿真；粘度损失率；网格划分；阀芯性能；水利特性试验

DOI：1015938/jjhust201705003

中图分类号： TE938

文献标志码： A

文章编号： 1007-2683（2017）05-0013-05

Layered Polymer Injection Throttle Valve Core Structure Optimization Design

YOU Bo1，ZOU Tianyang1，JIA Deli2

（1School of Automation， Harbin University of Science and Technology， Harbin 150080，China；

2Exploration and Development Research Institute of China National Petroleum Corp，Beijing 100083，China）

Abstract：In order to solve the separate layer polymer injection in polymer underground low shear injection allocation problem and improve the oil displacement effect of polymer， this paper compares the three kinds of valve structure， spool indoor test， and a valve core grid partition， dynamic simulation of flow field. It is concluded that the streamlined pressure relief groove structure of polymer shear rate is low， the current limiting resistance， viscosity loss small， cast fishing success rate is high Injection allocation device resistance flow section adopts the streamline relief groove structure， using FLUENT software to simulate the aerodynamic pressure relief groove structure and different numbers of slots in the spool to the viscosity loss rate and the throttle pressure difference effect， when the flow in the range of 25～170m3/d can produce pressure 16MPa， shear degradation rate of less than 65% To improve the oil production， Increase oil production， which laid a foundation for polymer separate injection tools and unified， the stability of polymer injection development to provide technical support

Keywords：streamlined stepdown slot； flow simulation； viscosity loss rate； mesh generation； valve core performance； water conservancy characteristic test

收稿日期： 2016-03-10

基金項目： 黑龙江省青年科学基金（1500800211121）；哈尔滨市青年基金（2014RFQXJ165）

作者简介：

尤波（1962—），男，教授，博士研究生导师；

邹天洋（1991—），男，硕士研究生；Email：374789127@qqcom；

贾德利（1980—），男，博士研究生，教授

0引言

伴随着我国传统的水驱的方式不能满足现有的采油环境，三次采油技术逐渐成为我国石油技术革新的重要环节，聚驱试剂驱油方式就是技术革新的重点。为了达到分层注聚的高效测调，偏心配注器阻流段节流阀芯的结构设计直接影响了聚驱试剂的驱油效果，因此，在传统的节流阀芯的基础上，对其结构进行优化设计，成为了三次采油的关键技术。由于阀芯机械构造的多变性，流经配注器的聚驱试剂受到机械剪切力作用，会使其粘度降低，由于聚驱试剂是假塑性非牛顿流体，粘度的降低会削弱聚驱采油效果。……