压裂过程中节流器冲刷腐蚀数值计算

刘勇峰^1,2，吴明²，邓宗竹³，胡宗柳⁴，刘祝⁵

1. 中国石油集团工程设计有限公司西南分公司2. 辽宁石油化工大学石油天然气工程学院3. 中国石油西部钻探工程公司4. 中国石油工程建设公司大连设计分公司5. 中国石化管道储运公司襄樊输油处

摘 要：水力压裂技术的发展具有很大的潜力,但是由于受到冲刷腐蚀的影响,压裂技术受到了限制。运用计算流体力学的方法,根据流体流动的规律,建立了节流器的流固两相冲刷腐蚀的数学模型,采用SIMPLE算法来解上述方程。结果表明,节流器的冲刷腐蚀主要发生在入口段和出口段,且入口段受到的冲刷腐蚀较严重。冲刷腐蚀对节流器的影响随入口压力和压裂液粘度的增大而变严重,随含砂量的变大而减轻。研究结果可为节流器的优化设计提供指导。

关键词：节流器;剪切应力;冲刷腐蚀;数值计算;