天然气水合物喷射破碎压控滑套 冲蚀磨损特性研究
2021-03-19唐洋何胤姚佳鑫孙鹏
表面技术 2021年2期
关键词:质量
唐洋,何胤,姚佳鑫,孙鹏
(西南石油大学,成都 610500)
针对海底埋深浅、胶合性差等特点[1]的水合物开采,周守为[2-4]提出了“天然气水合物固态流化开采”的新工艺,通过喷射破碎压控滑套,将水合物钻进和开采过程合为一体[5-7]。在天然气水合物喷射破碎压控滑套作业过程中,压控滑套需要反复使用,非常容易受到冲蚀磨损,一旦发生冲蚀磨损,会影响滑套的开启和关闭情况,使得水合物开采不能正常进行。因此,对其进行相关的冲蚀磨损分析具有非常重要的意义。
随着计算流体力学和CFD 等仿真软件的快速发展,国内外学者对流体冲蚀磨损行为已有一定的研究。易先中等[8]对水力压裂液对弯管的冲蚀进行了分析,得到了流速、粒径、密度等参数对冲蚀率的影响规律。蒋硕硕等[9]对流线型孔板流量计进行了液固两相流冲蚀磨损数值模拟,分析了不同形状流量计的冲蚀情况。黄志强等[10]通过理论推导和室内实验,研究了钻杆的冲蚀磨损规律。黄勇等[11]对反循环钻井中水龙头弯管磨损进行了数值模拟,预测了冲蚀发生位置。王国荣等[12]采用离散相模型(DPM)和半经验材料去除模型,预测钻井节流阀质量损失和冲蚀分布,得到了一种减轻冲蚀的方法。Jafari 等[13]分析了四种耐磨钢板的冲蚀性能,分析了硬度、抗冲蚀性和耐磨度之间的关系。胡炳涛等[14]采用数值模拟的方法,研究了不同工况介质的物性参数对弯管的冲蚀失效影响。Habib 等[15]通过数值模拟的方法,分析了变径管液固两相冲蚀问题,得到了入口液相速度、颗粒粒径及收缩比等参数对变径管的冲蚀磨损影响。……
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