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《西安石油大学》 2020年
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基于油水两相密度差的自适应水平井控水工具研究

罗纳德(ERIK RONALD OMARA)  
【摘要】:水平井是开采地下原油的一种高效井型,但受水平段趾端、跟端不均匀压差影响,井筒的见水时间会极剧缩短,会严重损害油田的经济效益。在充分调研国内外常用水平井控水方法的基础上,本文研究提出了一种基于油水密度差和旋流的自适应水平井控水工具,借助三维可视化软件AutoCAD设计了该控水工具模型的总体结构,运用有限元软件ANSYS-Fluent模拟井底流体在此控水工具内部的流动动态,通过控制变法对其控水原理进行深入研究分析、了解此自适应控水工具模型的工作性能、全面可行性分析及一些可用限定条件因素、再进行结构设计方案参数优化。模拟结果显示随着流体流速的增大工具内压差增大且模拟实验压差与实验紧扣压力值接近,模拟结果表明该工具具有较好的控水性能且控水效果在进出口位置处最明显。本文研制的控水工具的纯机械式结构短节既经济又安全,安装在水平井分段油管,基于密度差和旋流概念实现完全自适应调节地层流体流入,对于提高水平井控水以及智能完井理论研究具有重要意义及使用价值。
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