基于Fluent的井下流量控制阀流道研究

摘要：

井下流量控制阀是智能井系统井下流体控制的关键部件.为了提高产量、降低压降、减少局部损失,对流量控制阀结构进行了分析,建立了流量控制阀流动模型,推导出出口流量与流道过流总面积的流量系数CV.以流量控制阀出口产量3000 m3/d为设计标准,计算出理论CV值与数值模拟得到的CV值非常接近.在设计节流阀套孔口的流道时,对节流阀套流道口的形状、过流面积和位置进行了分析,采用了百分比控制方式进行调产.研究结果表明:所得CV关系式为确定流道口过流总面积提供了理论依据;且设计的方形流道在径向角度为75°时,百分比控制方式不仅能够有效精确调节产量,还能减少流道口前后的压降;最后开设了圆锥形稳流小孔,有效地解决了流道环空的漩涡,减少了能量损失,使得内部原油流动更加稳定.研究结果可为流量控制阀进一步的优化设计提供依据.

关键词：流量控制阀;节流孔;Fluent;压降;CV系数;流道;数值模拟

所属期刊栏目：50

分类号：TE925(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家科技重大专项2016ZX05028-001-006

在线出版日期：2022-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：78-85