| 基于自相似模型的气井管柱中流体的近壁压力试验研究 |
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| 引用本文： | 刘铭刚,闫怡飞,谢巍,王建军,韩生超,杨秀娟,闫相祯.基于自相似模型的气井管柱中流体的近壁压力试验研究[J].中国石油大学学报(自然科学版),2017(2):147-155. |
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| 作者姓名： | 刘铭刚 闫怡飞 谢巍 王建军 韩生超 杨秀娟 闫相祯 |
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| 作者单位： | 中国石油大学储运与建筑工程学院,山东青岛 266580;中国石油大学油气CAE技术研究中心,山东青岛 266580,中国石油大学油气CAE技术研究中心,山东青岛 266580;中国石油大学机电工程学院,山东青岛 266580,华北油田采油工程研究院,河北任丘 062552,中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安 710077,中国石油大学储运与建筑工程学院,山东青岛 266580;中国石油大学油气CAE技术研究中心,山东青岛 266580,中国石油大学储运与建筑工程学院,山东青岛 266580;中国石油大学油气CAE技术研究中心,山东青岛 266580,中国石油大学储运与建筑工程学院,山东青岛 266580;中国石油大学油气CAE技术研究中心,山东青岛 266580 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(51274231,8,U1262208);中央高校基本科研业务费专项 (15CX06067A);国家油气重大专项 (2016ZX05017-003-01);中石油“十三五”基础课题 (2016A-3905) |
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| 摘 要： | 气井管柱内流体运动状态和近壁压力分布的确定对井筒安全和完整性评价有重要意义。从相似性原理出发设计气井管柱流体力学试验,通过尺寸比尺和流速控制实现模型与原型的几何相似和雷诺数自相似,采用试验和数值计算对气井造斜弯曲段管柱近壁压力进行对比研究,利用相对误差分析验证试验的可行性。结果表明:气井管柱室内流体试验满足雷诺数自相似下的几何相似条件;当取运动黏度为试验不变量时,管柱近壁压力的试验模拟结果与数值计算结果相比偏小,当试验压差为0~20 MPa时,近壁压力最大相对误差为4.12%,且压差越大,相对误差越小;随着生产压差(p_p=5~20 MPa)和油管内径(D=76.00~157.08 mm)的增大,管柱整体近壁压力和沿程压力降增大;造斜弯曲段流入端的局部压程比随油管内径增大而增大,流出端规律相反。满足几何相似和雷诺自相似条件的管柱流体试验是气井管柱近壁压力研究的有效手段。
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| 关 键 词： | 管柱 流体试验 近壁压力 相似理论 储气库 |
| 收稿时间： | 2016/5/22 0:00:00 |
Experimental study on near-wall-pressure in gas well tubing based on self-similar theory |
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| LIU Minggang,YAN Yifei,XIE Wei,WANG Jianjun,HAN Shengchao,YANG Xiujuan and YAN Xiangzhen.Experimental study on near-wall-pressure in gas well tubing based on self-similar theory[J].Journal of China University of Petroleum,2017(2):147-155. |
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| Authors: | LIU Minggang YAN Yifei XIE Wei WANG Jianjun HAN Shengchao YANG Xiujuan and YAN Xiangzhen |
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| Institution: | College of Pipeline and Civil Engineering in China University of Petroleum, Qingdao 266580, China;Oil and Gas CAE Technology Research Center in China University of Petroleum, Qingdao 266580, China,Oil and Gas CAE Technology Research Center in China University of Petroleum, Qingdao 266580, China;College of Electromechanical Engineering in China University of Petroleum, Qingdao 266580, China,Petroleum Production Engineering Research Institute of Huabei Oilfield Company, Renqiu 062552,China,CNPC Tubular Goods Research Institute, Xi ''an 710077, China,College of Pipeline and Civil Engineering in China University of Petroleum, Qingdao 266580, China;Oil and Gas CAE Technology Research Center in China University of Petroleum, Qingdao 266580, China,College of Pipeline and Civil Engineering in China University of Petroleum, Qingdao 266580, China;Oil and Gas CAE Technology Research Center in China University of Petroleum, Qingdao 266580, China and College of Pipeline and Civil Engineering in China University of Petroleum, Qingdao 266580, China;Oil and Gas CAE Technology Research Center in China University of Petroleum, Qingdao 266580, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | tubing fluid experiment near-wall-pressure similarity theory underground gas storage |
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