高压管汇三通冲蚀磨损特性研究
2021-08-03祝效华张覃张洋铭董亮亮
表面技术 2021年7期
祝效华,张覃,张洋铭,董亮亮
(1.西南石油大学,成都 610500;2.中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司,四川 广汉 618300)
随着页岩气等非常规油气成为开发的热门资源,分段压裂技术能够明显改善低渗致密储层的渗流环境,增加油气井产量,在各大油田使用广泛[1]。在压裂作业中,高压管汇是整个系统中的关键部件,工作环境十分恶劣:腐蚀流体冲刷和交变载荷,致使其在压裂作业中极易发生爆管、破裂、刺漏等事故,严重威胁工作人员和井场设备的安全。某公司在2008—2015 年期间共发生高压管汇爆裂36 起,其中三通管爆裂15 起,占高压管汇失效总数的42%[2]。而冲蚀是导致三通管失效的主要原因,因此对三通管开展冲蚀磨损特性研究十分必要。
唐洋等[3]在控制单因素变量的条件下研究了不同的钻井液粒径、入口液相流速、质量入口流量及封堵块位置对滑套冲蚀磨损的影响规律。冯志成等[4]研究了Y 形三通在不同夹角情况下的冲蚀规律,并仿真分析了速度、黏度、质量入口流量等因素对Y 形三通的冲蚀影响。彭方现等[5]研究了流体速度,沙粒质量入口流量、圆球度对T 型三通冲蚀速率的影响。刘洪斌等[6]基于数值模拟研究了三通管的冲蚀失效机理及位置,探讨了三通管的冲蚀特点。黎伟等[7]研究了流体速度、颗粒直径、质量入口流量等因素对弯管冲蚀的影响,提高了弯管冲蚀预测可靠度。易先中等[8]基于液-固两相流理论研究了压裂液速度、颗粒直径、支撑剂密度等不同因素对弯管冲蚀速率的影响。……
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