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《水泥浆流变性分析及其环空流动的数值模拟 (1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、A辑第22卷第3期水动力学研究与进展Ser.A,Vol.22,No.32007年5月JOURNALOFHYDRODYNAMICSMay,2007文章编号:10004874(2007)03031708水泥浆流变性分析及其环空*流动的数值模拟112孙宝江,高永海,刘东清(1.中国石油大学(华东)石油工程学院,山东东营257061;2.胜利石油管理局海洋钻井公司,山东东营257062)摘要:偏心环空流动的均匀性在固井工程中有重要影响。通过实验对三种不同配方的水泥浆进行流变
2、性分析,得到适合水泥浆的最佳流变模式是赫切尔一巴尔克莱(HB)模式。应用Fluent软件对外径0.24m(91/2),内径0.18m(7)的环空井筒内水泥浆流动进行了数值模拟,得到了偏心度、流速以及流体的流变参数对流动不均匀度的影响规律。模拟结果表明,偏心是引起环空流动不均匀的主要原因。随着偏心度的增加,流动均匀性降低;另外,提高流动速率以及降低流体的屈服应力、稠度系数和流性指数有利于环空流动的均匀性。关键词:水泥浆;流变模式;环空流动;偏心;均匀性;数值模拟中图分类号:TE256文献标识码:AExperimentalstudy
3、onrheologicalpropertyforcementslurryandnumericalsimulationonitsannulusflow112SUNBaojiang,GAOYonghai,LIUDongqing(1.CollegeofPetroleumEngineering,ChinaUniversityofPetroleum,Dongying257061,China;2.OffshoreDrillingCompany,SinopecShengliPetroleumAdministrationBureau,Dongying
4、257062,China)Abstract:Uniformityofannulusflowisimportantinwellcementation.Threecementslurriesweretestedonrheologicalperformance.Basedontheexperimentaldataofrheologicalproperty,numericalsimulationanalysiswasconducted.ItisdemonstratedthatthemodelofHBistheoptimummodel.Annulusf
5、lowprocessesofcementslurryweresimulatedwithFLUENTsoftware.Theinnerandouterdiametersofthesimulatedannuluswellboreare0.18and0.24metersrespectively,anditslengthis8meters.Theinfluencesofeccentricitiesofcasing,velocity,andrheologicalpropertyofthecementslurryonnonuniformityofthean
6、nulusflowwereunderstood.Thesimulatedresultsindicatethateccentricityisthemainfactorcontrollingannularflow,theflowisuniformwithanloweccentricity.Velocityandrheologicalparameteralsoaffectflowfield,whileincreasingthevelocityanddecreasingtheyieldstress,thepowerlawindexandthecons
7、istencyindexofthefluidarehelpfultoincreasetheuniformityoftheannulusflow.*收稿日期:20061201(20070208修改稿)作者简介:孙宝江(1963),男,山东淄博人,教授,博导。318水动力学研究与进展2007年第3期Keywords:cementslurry;rheologicalpattern;annulusflow;eccentricity;uniform;numericalsimulation1引言G级油井水泥
8、+25%漂珠+8%微硅+1.2%降失水剂+1.0%早强剂+1.0%膨胀剂+1.0%分散剂+1.0%缓凝剂+55%水固比;目
