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《油氣田地面工程雜志》2014年第六期

1利用FLUENT軟件進(jìn)行水嘴分析

1.1利用GAMBIT建立模型GAMBIT提供了多種網(wǎng)格劃分方式，選擇了以Tgrid方法作為體網(wǎng)格劃分方案。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提供數(shù)據(jù)，按照實(shí)際數(shù)據(jù)建立計(jì)算模型，啟動(dòng)GAMBIT，創(chuàng)建注水管模型，設(shè)置注水管長度為13.425m，半徑為0.031m。在注水管上畫出水嘴，水嘴直徑分別為0.0025和0.0041m，將水嘴移動(dòng)到相應(yīng)位置，并使注水管與水嘴連接為一個(gè)整體。

1.2應(yīng)用FLUENT軟件對(duì)模型進(jìn)行數(shù)值模擬讀入網(wǎng)格文件shuizui.msh，打開GAMBIT輸出的shuizui.msh文件。創(chuàng)建計(jì)算模型，設(shè)置求解器Solver并選擇非耦合法求解，同時(shí)此模型還應(yīng)用了標(biāo)準(zhǔn)壁面湍流函數(shù)。流體的物理屬性應(yīng)用water-fluid[h2o<1>]模擬。

2水嘴分析的具體應(yīng)用

2.1進(jìn)行水嘴分析的目的通過采油三廠注水井分注數(shù)據(jù)樣表中提供的數(shù)據(jù)，給B3—D6—430井第一層安裝上合適的水嘴，使其能夠正常運(yùn)行。

2.2改變水嘴直徑大小進(jìn)行調(diào)試（1）當(dāng)?shù)谝粚铀熘睆綖?.5mm時(shí)，其他條件設(shè)置相同。根據(jù)4.5mm水嘴速度矢量分布圖和第二層水嘴速度矢量分布圖，取第一層水嘴速度為5.7m/s，第二層水嘴速度為3.3m/s，可算得兩層的流量分別為7.83與15.05m3/d，與實(shí)際情況相差較大。（2）當(dāng)?shù)谝粚铀熘睆綖?.5mm時(shí)，其他條件不變，根據(jù)5.5mm水嘴速度矢量分布圖和第二層水嘴速度矢量分布圖，取第一層水嘴速度為11.3m/s，第二層水嘴速度為8.7m/s，可算得兩層的流量分別為23.18與39.68m3/d，與實(shí)際情況相差較大。（3）當(dāng)?shù)谝粚铀熘睆綖?mm時(shí)，其他條件不變，根據(jù)5mm水嘴速度矢量分布圖和第二層水嘴速度矢量分布圖，取第一層水嘴速度為5.8m/s，第二層水嘴速度為4.2m/s，可算得兩層的流量分別為9.83與19.15m3/d，與實(shí)際情況基本吻合。

3結(jié)論

（1）測(cè)得大慶油田采油三廠B3—D6—430井的第一層水嘴直徑應(yīng)該為5.0mm，才能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。（2）利用FLUENT軟件模擬所得的水嘴直徑與速度大小成正比，與流量大小也成正比，即直徑越大，速度越大，流量也越大。（3）在油田分層注水中，當(dāng)某一層的水嘴直徑變化時(shí)，其他層的數(shù)據(jù)也相應(yīng)地發(fā)生改變，這時(shí)嘴損曲線與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)并不適用，可以用FLUENT軟件進(jìn)行井下模擬，為現(xiàn)場(chǎng)注水井水嘴選擇提供更合理的依據(jù)。

作者：趙鵬睿呂敬波單位：大慶油田采油三廠 勝利油田勝利采油廠