作者：王泽; 张伟国; 韦红术; 杜庆杰; 孙宝江; ...深水钻屑运移沉积固液两相流耦合计算
摘要：国内外深水油气田开发过程多次遇到因海床不平导致的生产管汇水下安装不能满足要求的问题,因此,获悉岩屑运移沉积情况的信息就显得尤为必要。相关研究人员对携岩规律的研究工作大多停留在井筒内,对于泥沙输移的研究主要是在浅滩,对深水钻屑运移沉积研究成果较少。为了揭示深水钻屑运移规律,本文采用CFD-DEM耦合计算模型,利用EDEM软件建立岩屑颗粒的离散元模型,与FLUENT软件实现耦合并行计算,流场计算采用Realizable k-ε模型、SIMPLE算法,颗粒间相互作用采用Hertz-Mindlin弹性接触模型,对岩屑颗粒在海底的运移沉积进行了数值计算。通过实验验证,本研究采用的CFD-DEM固液两相流耦合模型计算结果相对误差低于10%,吻合度较高。模拟了洋流速度、岩屑返速、岩屑粒径、机械钻速等参数对其运移沉积的影响规律。结果表明:随着洋流速度和岩屑返出速度的增大,岩屑运移距离增加;增大颗粒粒径和提高机械钻速,岩屑沉积高度增加。本文研究可为深水钻屑沉积问题的研究提供一定的参考价值。
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