Том 330 № 9 (2019)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2019/9/2262

РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИННОМ САМООЧИЩАЮЩЕМСЯ ФИЛЬТРЕ

Актуальность исследования обусловлена необходимостью создания оптимальных фильтров, конструкция и физические принципы которых обеспечивают замедление процессов кольматации, снижение гидравлического сопротивления и длительный период эксплуатации. Цель: разработать самоочищающийся фильтр оптимальной, с точки зрения гидродинамики, конструкции. Объект: скважинный самоочищающийся фильтр, требующий улучшения гидродинамических характеристик течения жидкости за счет изменения конструкции перфорационных отверстий. Методы: компьютерное моделирование гидродинамической задачи течения жидкости в скважинном самоочищающемся фильтре с использованием прикладного программного продукта SolidWorks. Результаты. Описана предложенная авторами конструкция частицеудерживающего скважинного самоочищающегося фильтра, оснащенная системой вращающихся постоянных магнитов. Магнитное поле, создаваемое при вращении постоянных магнитов, обеспечивает существенное снижение процессов кольматации. Дальнейшее совершенствование конструкции связано с понижением гидравлического сопротивления, препятствующего проникновению откачиваемой жидкости в полость фильтра. Приведена методика создания имитационной модели для решения внутренней гидродинамической задачи течения жидкости в скважинном самоочищающемся фильтре с использованием прикладного программного пакета SolidWorks. Моделирование предназначено для имитации прохождения текучей среды (воды) через цилиндрические отверстия в стенке фильтра в направлении снаружи внутрь. Исследованы гидродинамические эффекты и основные физические параметры, имеющие место в результате прохождения жидкости через цилиндрические перфорационные отверстия. Выполненное моделирование течения откачиваемой жидкости в скважинном самоочищающемся фильтре позволило установить оптимальную конструкцию сверления перфорационных отверстий в каркасе фильтра и оптимальную длину фильтра, равную 0,4 мощности пласта.

Ключевые слова:

Самоочищающийся скважинный фильтр, гидродинамический анализ, гидродинамическое моделирование течения жидкости в скважинном фильтре, угол наклона перфорационных отверстий, программный пакет SolidWorks

Авторы:

Александр Александрович Третьяк

Алла Витальевна Кузнецова

Виталий Викторович Швец

Скачать PDF