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深水钻井井控瞬态多相流动高精度数值模拟方法
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作者 邓文杨 张伟国 +5 位作者 朱杉 艾飞 罗泽利 王志远 陈刚 张士涛 《中国海上油气》 北大核心 2026年第1期177-187,共11页
深水钻井工程中井筒压力控制困难,易引发井喷事故,尤其在气侵后的复杂瞬态非等温多相流动中,常规一阶差分数值格式难以满足精度和稳定性需求。针对井筒多相流动模型的双曲性和间断解问题,特别是井喷时井口气体的急剧膨胀与高速流动,采用... 深水钻井工程中井筒压力控制困难,易引发井喷事故,尤其在气侵后的复杂瞬态非等温多相流动中,常规一阶差分数值格式难以满足精度和稳定性需求。针对井筒多相流动模型的双曲性和间断解问题,特别是井喷时井口气体的急剧膨胀与高速流动,采用AUSMV格式处理间断性,结合三阶龙格-库塔法和MUSCL-THINCBVD进行高阶重构。进一步结合深水井筒温度场模型,提出一种适用于非等温多相流动的高精度迎风数值格式,以提高工程计算的准确性和安全性。结果显示:①与深水井井底温度实测温度对比,高精度数值方案的温度模拟误差小于5%;②在全尺寸实验井的两相流动实验中显示出与实测PWD压力值高度吻合,最大相对误差为5.301%,平均误差仅为0.994%,表明该数值方案具有较高的数值精度。研究成果可为深水复杂流动系统的井筒压力调控提供有效的技术支撑,保障深水油气有效开发。 展开更多
关键词 深水钻井 井筒多相流 ausmv格式 温度场 高阶精度 数值模拟
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