气井油套管泄漏流场的数值模拟研究

摘要：

建立井筒微泄漏检测技术并及时检出流体微小泄漏,对于提高井筒完整性和避免恶性泄漏事故具有重要意义.为研究气井油套管泄漏流场特性,采用标准k-ε湍流模型和SAS尺度自适应模型,考虑管外介质的两相流动,建立了井筒油套管气体泄漏CFD数值模型,分析了泄漏孔形状、泄漏孔大小、油套管内压力和环空介质对于泄漏流场的影响.分析结果表明:泄漏对油套管内流场扰动很小,泄漏孔入口处出现明显的湍流扰动,流速发生剧烈变化,沿漏孔轴向急剧增大,在出口处的流体流速达到最大;相同条件下,圆形泄漏孔的泄漏流速最大,缝隙泄漏孔流速最小,泄漏孔径越大,油套管内外压差越大,泄漏孔内流体的流速变化越剧烈,泄漏孔入口处湍流扰动越大.所得结果可为井筒微泄漏检测技术的进一步研究提供参考.

关键词：气井、油套管、微泄漏、泄漏流场、泄漏孔、环空介质、数值模拟

所属期刊栏目：48

分类号：TE319(油气田开发与开采)

资助基金：中国石油集团工程技术研究院有限公司课题"储能库井筒密封性检测与评价技术研究"CPET201908

在线出版日期：2020-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：123-129