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新型可调节多孔节流气嘴压降特性数值模拟研究
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作者 山金城 王天慧 +5 位作者 吕国胜 邢川衡 王殿武 刘宁 檀朝东 李海培 《西北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期47-56,共10页
天然气驱是提高石油采收率的重要手段,有助于油气能源的高效利用,其中节流气嘴是注采系统中的关键部件,目前的节流气嘴多采用固定结构形式,难以实现流量、压降的在线调节。据此提出了一种新型可调节的井下多孔节流装置,通过在线调整流... 天然气驱是提高石油采收率的重要手段,有助于油气能源的高效利用,其中节流气嘴是注采系统中的关键部件,目前的节流气嘴多采用固定结构形式,难以实现流量、压降的在线调节。据此提出了一种新型可调节的井下多孔节流装置,通过在线调整流通孔数,实现气嘴嘴损特性的调控。为掌握该新型气嘴内流场特征和节流特性,采用SST k-ω湍流模型和NIST物性模型模拟了超临界混合流体在气嘴内的流动过程,获得了节流装置内的流场分布特征,分析了不同工况下气嘴的节流特性。结果表明:①井下多孔节流装置的气嘴通道间存在流量非均匀分配,单个气嘴通道内流速呈现先快速增加后减小、压力呈现先快速减小后略微增加的趋势;②获得了不同流量和不同开孔数条件下的气嘴压降,在4 MPa的压降需求下,可实现标况下1.5×10^(4)~1×10^(5)m^(3)/d的宽泛流量范围内的调节;③利用计算结果建立了压降预测关系式,能够快速预测气嘴压降,指导该新型气嘴的实际应用。此研究可助力提高原油生产效率,延长油田寿命,实现能源的可持续发展。 展开更多
关键词 天然 节流气嘴 节流特性 数值模拟
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CO_(2)分层配注气嘴结构优化
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作者 邹明华 幸雪松 +6 位作者 杨树坤 陈欢 赵广渊 李越 宫汝祥 王海柱 王瑞 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期39-47,共9页
CO_(2)分层配注可有效避免层间干扰,实现油气储层多层均衡注采。配注气嘴是单管分层注气工具设计的关键,具有大通径、强节流特性的需求,以避免CO_(2)中的杂质堵塞气嘴。通过数值模拟的方法,研究了锥直型、平直型等常见的5种气嘴的流动特... CO_(2)分层配注可有效避免层间干扰,实现油气储层多层均衡注采。配注气嘴是单管分层注气工具设计的关键,具有大通径、强节流特性的需求,以避免CO_(2)中的杂质堵塞气嘴。通过数值模拟的方法,研究了锥直型、平直型等常见的5种气嘴的流动特性,基于研究结果设计了平直-锥型气嘴,并进行了结构参数优化。结果表明:突缩型气嘴由于流通面积骤然减小,局部压力损失大,节流效果明显好于渐收型气嘴;带扩张段的气嘴由于流体的碰撞摩擦以及旋涡的影响,导致更大的动能损失,节流效果更佳。对于平直-锥型气嘴来说,锥角越大,角动量越大,能量损失就越大,气嘴前后压差就越大。设计的平直-锥型气嘴具有大通径、强节流特性,能满足注气井CO_(2)分层配注需求。 展开更多
关键词 CO_(2)分层配注 节流效果 气嘴结构 流动特性
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多组分CO_(2)配注气嘴流动特性及影响规律研究
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作者 刘铭盛 杨玲智 +5 位作者 王海柱 王斌 于超 李冠华 孙廉贺 胡萧 《流体机械》 北大核心 2025年第12期47-57,共11页
针对现有分层配注气嘴在“大通径+强节流”结构方面的研究不足,以及CO_(2),N_(2),CH_(4)多组分注入工况复杂、气嘴流动特征不明等问题,提出将亥姆赫兹(Helmholtz)气嘴应用于分层配注中,建立了考虑多组分流体物性随温度、压力变化的真实... 针对现有分层配注气嘴在“大通径+强节流”结构方面的研究不足,以及CO_(2),N_(2),CH_(4)多组分注入工况复杂、气嘴流动特征不明等问题,提出将亥姆赫兹(Helmholtz)气嘴应用于分层配注中,建立了考虑多组分流体物性随温度、压力变化的真实气体流动模型,研究了不同组分浓度、气嘴收缩段直径、围压条件下的气嘴流动特性及影响规律。结果表明,相同体积流量下,Helmholtz气嘴节流压差随CO_(2)质量含量降低而显著降低,同纯CO_(2)对照组相比,当CO_(2),N_(2),CH_(4)三者质量比为0.34∶0.42∶0.24时,节流压差降幅可达69.56%;射流温度受CO_(2)质量含量影响显著,同纯CO_(2)对照组相比,当CO_(2),N_(2),CH_(4)三者质量比为0.65∶0.25∶0.10时,温度降增幅可达40.56%;高围压条件下,可形成高节流压差及更小的温度降;节流压差与气嘴收缩段直径的关系存在拐点,在特定气嘴直径组合条件下存在多级节流效应,能够实现节流效果自适应转移与调节,并具备高通过特性,因此,将Helmholtz气嘴作为分层配注气嘴的可行性较高。研究成果可为井下分层配注器结构设计和注气工艺参数优化提供理论基础。 展开更多
关键词 多组分CO_(2) 分层配注 亥姆赫兹气嘴 节流压差 射流流场
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CO_(2)分注井气嘴节流特性及矿场应用 被引量:3
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作者 蔡萌 朱振坤 +2 位作者 刘云 刘钰川 李海成 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2024年第1期119-127,共9页
为了解决CO_(2)分注井节流压差建立困难,气嘴易冲蚀的技术难题,通过构建CO_(2)物性变化的流动-传热耦合模型,揭示2级和3级节流气嘴的流场演化机制,优化设计气嘴结构、建立了绕流气嘴节流图版并开展现场应用。结果表明:流量为10 m3/d时,... 为了解决CO_(2)分注井节流压差建立困难,气嘴易冲蚀的技术难题,通过构建CO_(2)物性变化的流动-传热耦合模型,揭示2级和3级节流气嘴的流场演化机制,优化设计气嘴结构、建立了绕流气嘴节流图版并开展现场应用。结果表明:流量为10 m3/d时,2级嘴径1.4 mm和3级嘴径1.6 mm的绕流气嘴分别能产生将近6 MPa和8 MPa的节流压差,证明绕流气嘴结构合理、性能可靠、能够达到调整层间压差的技术要求;参照气嘴图版优选的节流气嘴,现场应用20口井,节流压差可达4 MPa左右,调整后注入压力上升2.4 MPa,加强层相对吸气比例由9.7%上升至50.7%,有效调整了层间差异,解决了分注井小层吸气不均的问题。研究结果指导现场测调,为CO_(2)分注规模化应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 CO_(2)分注 绕流气嘴 节流机理 气嘴图版 节流压差
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气嘴流动特性及温降计算方法 被引量:36
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作者 李玉星 邹德永 《油气储运》 CAS 北大核心 2002年第2期15-19,共5页
讨论了气嘴节流和管道内绝热节流流动的特点,对两者进行了比较和分析,并计算得到了天然气绝热节流工程中温度随压力的变化曲线,得出在高压下天然气节流同样会产生温升效应。给出了气嘴节流温度计算方法,并分析了节流后温降的原因。
关键词 天然 节流装置 气嘴 温降 计算方法 流动特性
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基于CFD技术的脉冲防暴水炮高压气嘴的结构设计 被引量:4
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作者 战仁军 汪送 佘代锐 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第6期20-22,共3页
射流出口速度值是影响脉冲防暴水炮技术性能的敏感因素,为研究不同结构气嘴对射流出口速度的影响,采用CFD技术数值研究了三种不同入口面积气嘴的二维流场,其中大涡模拟方法和二维非稳态的VOF模型被用于描述气嘴流场的湍流分布和追踪管... 射流出口速度值是影响脉冲防暴水炮技术性能的敏感因素,为研究不同结构气嘴对射流出口速度的影响,采用CFD技术数值研究了三种不同入口面积气嘴的二维流场,其中大涡模拟方法和二维非稳态的VOF模型被用于描述气嘴流场的湍流分布和追踪管内外的气液界面,研究发现过大或过小的气嘴入口面积都会减慢水炮的发射过程,不同的气嘴结构对于初始时刻的射流形状是没有影响的,但因改变了管内的气液参混过程,从而导致对射流的一次和二次雾化产生不同影响。 展开更多
关键词 脉冲防暴水炮 气嘴优化 大涡模拟 CFD技术 射流雾化
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超临界CO_(2)分层注入井气嘴压力损失研究 被引量:2
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作者 崔知栩 刘兴斌 李凌娟 《测井技术》 CAS 2023年第6期695-700,共6页
CO_(2)驱分层注气工艺可以使CO_(2)均衡注入各层,有效减小CO_(2)气窜风险,合理配注各层流量是CO_(2)驱分层注气现场试验的关键。针对CO_(2)驱分层注气工艺,建立CO_(2)在超临界状态下通过气嘴的压力损失计算模型,确定CO_(2)流体在超临界... CO_(2)驱分层注气工艺可以使CO_(2)均衡注入各层,有效减小CO_(2)气窜风险,合理配注各层流量是CO_(2)驱分层注气现场试验的关键。针对CO_(2)驱分层注气工艺,建立CO_(2)在超临界状态下通过气嘴的压力损失计算模型,确定CO_(2)流体在超临界状态下的气嘴压力损失图版。分析井筒温度和地层压力对CO_(2)驱压力损失的影响,便于现场对气嘴压力损失图版进行校正。同时设计了气嘴口径系列,确保在现场分层流量调配中选用合适口径气嘴。研究成果在某油田CO_(2)驱注气井的现场试验表明,选择合适气嘴后的实际注入流量与目标注入流量的误差约为1%,有效提高了CO_(2)驱分层流量调配精度,简化现场工艺流程和降低成本,为CO_(2)驱分层注气的气嘴选择和现场分层流量调配提供依据和指导。 展开更多
关键词 超临界CO_(2)驱 分层注工艺 气嘴压力损失 气嘴口径系列
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基于Hugoniot关系的气举阀气嘴流动性能分析
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作者 刘承婷 刘钢 +2 位作者 闫作秀 仝春玥 张宪 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期124-130,共7页
气举阀是气举采油关键部件,气嘴流动性能是影响气举系统效率的重要因素,通过CIPT实验的方法,优选合适的气举阀气嘴形状,结合数值模拟方法确定气嘴内部流动性形态、气嘴内部激波面产生位置和两侧物理参数变化规律,并对实验数据与数值模... 气举阀是气举采油关键部件,气嘴流动性能是影响气举系统效率的重要因素,通过CIPT实验的方法,优选合适的气举阀气嘴形状,结合数值模拟方法确定气嘴内部流动性形态、气嘴内部激波面产生位置和两侧物理参数变化规律,并对实验数据与数值模拟结果进行了对比分析.研究结果表明:文丘里气嘴注气比圆台气嘴和圆柱气嘴更稳定,文丘里气嘴的临界流量对应压力比为0.92,圆台气嘴的为0.82,圆柱气嘴的为0.78;在高压实验条件下,气举阀气嘴中会产生激波面,经过激波面后速度降低、压力升高,变化关系满足Hugoniot关系推导式;圆台气嘴与文丘里气嘴相比,激波面产生的位置更靠近入口,产生的激波强度也更高. 展开更多
关键词 举阀 气嘴 数值模拟 超音速流动 HUGONIOT
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异径气嘴
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作者 申健 赵宇新 +3 位作者 魏瑞玲 袁晓贤 曹娟娟 张晓莉 《油气田地面工程》 北大核心 2014年第1期92-92,共1页
新型异径气嘴内部为阶梯状依次排列的圆柱形不同径空腔,分别为放大腔、振荡腔、喷射腔,在喷射腔的出口端加工有一个喷射角。当高压天然气流进入喷射腔时,在振荡腔的出口截面处产生自激压力激动,自激压力激动反馈回振荡腔时引起流体振动... 新型异径气嘴内部为阶梯状依次排列的圆柱形不同径空腔,分别为放大腔、振荡腔、喷射腔,在喷射腔的出口端加工有一个喷射角。当高压天然气流进入喷射腔时,在振荡腔的出口截面处产生自激压力激动,自激压力激动反馈回振荡腔时引起流体振动,使进入喷射腔内的天然气流形成振动的连续流,从而使天然气所携井液中的蜡质和水合物晶体无法在气嘴内析出聚集。使用普通气嘴时,平均检修、更换时间为30天;使用新型异径气嘴后,平均检修、更换时间为50天。 展开更多
关键词 天然 蜡堵 水合物堵塞 异径气嘴 解堵
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激光焊接保护气嘴结构设计
10
作者 商冬青 崔沛 《保山学院学报》 2014年第2期7-9,共3页
针对高功率激光焊接过程中的气体保护问题,设计了三管组合保护气嘴结构。对保护气嘴的倾角以及三管气嘴的间距进行精确设计,三管组合保护气嘴通过三向活动导向臂与焊接头固定,并且可以很方便的调节气管方向及与焊缝的位置。通过和单管... 针对高功率激光焊接过程中的气体保护问题,设计了三管组合保护气嘴结构。对保护气嘴的倾角以及三管气嘴的间距进行精确设计,三管组合保护气嘴通过三向活动导向臂与焊接头固定,并且可以很方便的调节气管方向及与焊缝的位置。通过和单管及双管保护气管的焊接效果相比较,三管组合保护气嘴结构可以得到光亮、平整的焊缝效果。 展开更多
关键词 激光焊接 组合保护气嘴 导向臂
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井下活动气嘴在孤岛垦西油气田的应用
11
作者 李平 杨德辉 《钻采工艺》 CAS 北大核心 1991年第1期88-91,共4页
井下活动气嘴是一种新型节流装置。它能丢掉地面加热炉,利用地热进行节流生产,确保气井在严冬也能照常生产。从1989年10月到1990年6月底先后在6口井中试验生产,从未因冻堵而关井停产。文中总结了5点优点,并提出了两点不足之处。
关键词 井下流动气嘴 气嘴 节流装置
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降低气井气嘴损坏率
12
作者 左学敏 《石油工业技术监督》 2012年第11期15-22,共8页
油气集输总厂地质丁艺研究所是中国石化胜利汕田分公司天然气勘探、开发、规划等专业化的管理队伍,担负着孤东、孤岛、垦西等8个油气田,439口气井的开发管理工作,所管辖的油气田主要以浅层岩性气藏为主,具有埋藏浅、成岩作用差、胶... 油气集输总厂地质丁艺研究所是中国石化胜利汕田分公司天然气勘探、开发、规划等专业化的管理队伍,担负着孤东、孤岛、垦西等8个油气田,439口气井的开发管理工作,所管辖的油气田主要以浅层岩性气藏为主,具有埋藏浅、成岩作用差、胶结疏松的地质特征.易造成气井开发过程中出水、出砂。 展开更多
关键词 损坏率 气嘴 开发过程 地质特征 天然勘探 中国石化 集输
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页岩气井合理油管直径和气嘴尺寸选择 被引量:1
13
作者 徐苗 许辉 +1 位作者 陈登亚 鲍永辉 《江汉石油职工大学学报》 2015年第5期62-64,共3页
涪陵地区某页岩储层水平气井在考虑稳产期不同阶段的生产特征的基础上进行了一体化管柱设计,有效延长了油管使用寿命。基于节点系统分析法,利用Pipesim软件做出了稳产期三个地层压力时间点的系统节点分析图;对满足配产量下的油管直径和... 涪陵地区某页岩储层水平气井在考虑稳产期不同阶段的生产特征的基础上进行了一体化管柱设计,有效延长了油管使用寿命。基于节点系统分析法,利用Pipesim软件做出了稳产期三个地层压力时间点的系统节点分析图;对满足配产量下的油管直径和气嘴尺寸进行了敏感性分析;综合考虑该页岩气井配产量、能否携液、是否抗冲蚀、是否生成水合物等因素,建立了一套油管直径和气嘴尺寸的动态确定方法。对于该页岩气井,优选得到50.7mm的油管在稳产期的三个阶段能够满足携液、抗冲蚀、不生成水合物的要求。该方法可为现场页岩气井合理选择油管直径和气嘴尺寸提供理论参考。 展开更多
关键词 页岩 稳产期 节点系统分析 油管直径 气嘴尺寸
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计量站节流气嘴的设计及现场应用
14
作者 陈裕军 娄志强 +3 位作者 董宏志 仉新房 李红星 龚加菊 《科技传播》 2010年第17期173-174,共2页
目前计量站供气流程温度控制不稳定,在冬季频繁进油堵塞,岗位工放空解堵工作量大、环境污染严重。依据孔板节流、捕雾器捕捉原理,在计量站供气流程安装节流气嘴,有效解决了供气流程频繁进油堵塞的问题,具有广泛应用价值。
关键词 计量站 流程 节流气嘴 应用
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水套炉节能气嘴的研制与应用
15
作者 李军 张中宝 金化线 《石油和化工设备》 CAS 2016年第8期90-91,共2页
针对塔河油田水套炉气嘴通径大、长度短、燃烧效率不高、炉管易积碳等问题,研制了节能气嘴。现场应用表明节能气嘴燃烧充分,提高了水套炉热效率,为油田稳产上产提供了保障。
关键词 塔河油田 水套炉 节能气嘴 应用
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飞轮产品抽气嘴密封工艺参数分析
16
作者 臧孝华 吴任东 《新技术新工艺》 2013年第2期58-62,共5页
利用Marc有限元分析工具,分析了飞轮产品抽气嘴卡口受贴合过程、卡口钳宽度、卡口钳角度、卡口厚度和卡口位置等工艺参数的影响,得出了各工艺参数对卡口的影响规律,并使用应变等值的方法对上述各工艺参数进行优化,最终得出相对较优的卡... 利用Marc有限元分析工具,分析了飞轮产品抽气嘴卡口受贴合过程、卡口钳宽度、卡口钳角度、卡口厚度和卡口位置等工艺参数的影响,得出了各工艺参数对卡口的影响规律,并使用应变等值的方法对上述各工艺参数进行优化,最终得出相对较优的卡口工艺参数。 展开更多
关键词 气嘴 密封 有限元分析
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盛水桶注射模气嘴抽芯结构分析
17
作者 王正才 将海燕 《现代塑料加工应用》 CAS 2001年第5期30-31,共2页
分析了洗衣机盛水桶模具常用气嘴抽芯结构的特点及在生产过程中存在的问题,设计出相对较好的结构。通过生产验证,该设计既解决了气嘴壁厚不均问题,又提高了气嘴抽芯机构的使用寿命。
关键词 盛水桶 气嘴 抽芯机构 洗衣机 注射成型模具
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利用井下气嘴节流保温与辅助排液
18
作者 吴丽烽 李树军 +1 位作者 郭显赋 李臣 《中国石油和化工》 2012年第2期63-64,共2页
本文介绍了井下气嘴节流原理、临界流和非临界流状态下的气嘴流动方程,并对井下气嘴节流保温与辅助排液在现场的应用效果进行评价分析。结果表明井下节流工艺措施能够达到抑制水合物形成、辅助排液的目的。
关键词 井下气嘴节流 水合物 排液 体流速 最小携液速度
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复合型陶瓷气嘴用于胜利油田浅层气开采
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作者 王秋梅 《油气田地面工程》 北大核心 2011年第12期85-86,共2页
复合型陶瓷气嘴是将陶瓷的耐酸、抗磨特性与金属材料韧性有机结合在一起。它是在金属气嘴体内侧安装陶瓷嘴芯,从而可有效改善其内径部位的耐磨性和抗腐蚀性。现场实验证明,复合型陶瓷气嘴能够有效克服或避免普通气嘴存在的缺点或不足。... 复合型陶瓷气嘴是将陶瓷的耐酸、抗磨特性与金属材料韧性有机结合在一起。它是在金属气嘴体内侧安装陶瓷嘴芯,从而可有效改善其内径部位的耐磨性和抗腐蚀性。现场实验证明,复合型陶瓷气嘴能够有效克服或避免普通气嘴存在的缺点或不足。与现有技术相比,复合型陶瓷嘴心有以下优点:耐磨、耐冲刷,坚固耐用,使用寿命长;易于控制生产压差和采气速度,确保气井平稳生产;有效控制地面管线压力。确保复合型陶瓷气嘴的安全生产,不仅有效延长了气嘴使用寿命,减少了气嘴更换次数,而且也延长了出砂气井的稳产时间,最终提高了气井的生产效率和气藏采收率。 展开更多
关键词 胜利油田 浅层 出砂 复合型陶瓷气嘴
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新型气嘴的研制与运用 被引量:1
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作者 彭经武 秦燕 +2 位作者 高长顺 谢益庭 姜健 《石化技术》 CAS 2018年第11期217-217,共1页
中原油田濮东采油厂桥口釆油管理区所负责的白庙、桥口凝析气藏的采气开釆,所采用的技术是高压注气排液维持气井的生产。在生产过程中气-液携带的细小砂粒对生产管线及控制气嘴的破坏。存在严重的安全隐患。文章对控制生产气量的气嘴进... 中原油田濮东采油厂桥口釆油管理区所负责的白庙、桥口凝析气藏的采气开釆,所采用的技术是高压注气排液维持气井的生产。在生产过程中气-液携带的细小砂粒对生产管线及控制气嘴的破坏。存在严重的安全隐患。文章对控制生产气量的气嘴进行改进,提出了合理化建议。 展开更多
关键词 井生产 高压注 气嘴改进
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