煤层气井有杆排采泵筒煤粉流动特征

摘要：

煤层气井煤粉颗粒在有杆排采泵筒内固液两相流中的流动特征是埋泵、卡泵和凡尔漏现象的重要因素。基于泵筒中液体携煤粉的运动学和动力学分析，建立了泵筒中液体流动和煤粉运移的计算模型，并依据仿真分析得到不同排液量和煤粉粒径时，煤粉在泵筒内的运移特征。结果表明，泵筒中的煤粉运移与液体流动特征相近，煤粉运移速度正负的分界点随排液量的增大而逐渐扩大，煤粉排出量也随之不断提升。泵筒中液体携煤粉在泵筒入口附近发生湍流，并在固定阀阀孔两侧由于涡流而发生煤粉沉淀，而在泵筒内部固液两相流动则变为层流运动。两相流进泵速度较低或煤粉粒径较大时，泵入口附近开始出现煤粉沉淀，煤粉运移速度损失较小。该研究首次系统分析煤层气井泵筒内煤粉流动特征，为防煤粉有杆泵的设计及其排采作业方法提供了重要依据。

关键词：煤层气井、有杆泵、煤粉运移、液体流动、固液两相流

所属期刊栏目：44

分类号：P618.11(矿床学)

资助基金：国家科技重大专项项目2011ZX05038@@@@National Science and Technology Major Project2011ZX05038

在线出版日期：2017-02-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：64-68