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试油是勘探开发的重要环节,从地层流体进入井筒开始,试油系统包括流体流经的井下管柱、井下工具、井口、地面管汇、油嘴、容器。试油过程中经常发生管汇、油嘴刺漏现象,给试油安全带来极大威胁,为此,提出“试油系统压力与冲蚀分析”研究。
通过流体在垂直管柱、水平管、地面油嘴等流动分析进行研究,压降分析在试油工作中起着举足轻重的作用,因此在前人的流体流动理论研究的基础上总结出适合试油现场实际情况的压力计算公式,为了使试油压降分析计算机化、可操作化、适应时代化的要求,在前面压力计算的基础上编写复杂井试油压降分析软件。同时对地面油嘴的前后压力变化进行分析,得出采用多级油嘴和油嘴材料合理的选择可以避免油嘴的气穴和闪蒸现象,并且设计出理想的油嘴与管汇组合。
通过冲蚀的机理分析、影响因素分析,及其发生过程中的流体力学、材料学分析,结合井下管柱材料超级13Cr和地面管汇材料20Cr冲蚀实验研究,评价井下管柱材料的超级13Cr在井下冲蚀性能;含砂量对超级13Cr的冲蚀性能影响;作为井口(设备、工具)材料的20Cr(低合金钢)的冲蚀性能;含砂量对20Cr冲蚀性能的影响;冲击角度对20Cr冲蚀性能的影响;冲击速度对20Cr冲蚀性能的影响;含硫化氢及水对20Cr冲蚀性能的影响。为避免流体冲蚀破坏提供理论和实验根据。