油田分層注水恒流堵塞器的研究.pdf

1、石油作為一種重要的戰(zhàn)略物資，越來越受到各國的重視，如何高效地采油成為各國研究的熱點(diǎn)。尤其我國是一個能源缺乏國，而大部分油田都已處于開發(fā)后期，高效采油更是急需解決的問題。分層定量注水是目前油田廣泛采用的技術(shù)，其中堵塞器是重要的部件，研制性能更好的堵塞器在整個石油開采技術(shù)中是重要的。
　　本文研制了一種結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長、成本低的油田恒流注水堵塞器。通過分析和比較，確定堵塞器為純機(jī)械式，基本結(jié)構(gòu)采用滑閥彈簧式。根據(jù)流體力學(xué)的基本知識

2、建立了堵塞器的鍵合圖模型，并使用軟件20-SIM對堵塞器模型的靜態(tài)特性和動態(tài)特性進(jìn)行仿真，得到了模型的基本特性。然后對各結(jié)構(gòu)參數(shù)下的堵塞器特性進(jìn)行了參數(shù)掃描仿真，確定了基本結(jié)構(gòu)參數(shù)值。
　　在綜合考慮系列化、可調(diào)節(jié)、可靠性以及加工性要求的基礎(chǔ)上，對堵塞器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計，主要有：將固定阻尼孔設(shè)計成分離部件；使用微調(diào)螺柱來對彈簧的預(yù)壓縮量進(jìn)行調(diào)整；在閥芯上開均壓槽同時在彈簧和閥芯之間加定心機(jī)構(gòu)以消除液壓卡緊力。實(shí)驗(yàn)顯示堵塞器能夠?qū)崿F(xiàn)

3、定量注水中穩(wěn)定流量的作用。
　　接著對堵塞器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了兩方面的改進(jìn)：一方面將普通式固定阻尼孔改為補(bǔ)償式的結(jié)構(gòu)，有串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種，保證固定阻尼孔的流量系數(shù)不變；另一方面在對閥口的液流角修正后，結(jié)合動力學(xué)分析和流場仿真，設(shè)計了一種可以抵消液動力的結(jié)構(gòu)，使堵塞器更接近它的理論模型。
　　最后對改進(jìn)后的堵塞器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示：并聯(lián)式固定阻尼孔堵塞器的流量最大誤差為6％，相比普通式固定阻尼孔堵塞器，性能有了明顯提高。抵消液動