水下应急封井装置内部冲蚀磨损数值模拟

作者：李倩; 李娇娇; 翟奋楼; 吴国辉; 李哲

来源：石油机械, 2020, 48(01): 64-76.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2020.01.010

• 水下应急封井装置
• 冲蚀磨损
• 磨损率
• 分支管
• 数值模拟
• 结构优化

水下应急封井装置是一种应急抢险设备,用于水下井控失败后的抢险救援。为了解水下应急封井装置在不同工作状态下的磨损情况,对不同工况下应急封井装置的内部流动进行了CFD数值模拟。通过分析5种工况下内部管道的磨损率分布,确定磨损较严重的位置,并对其结构进行了优化。分析结果表明:主垂直管开启(工况1和工况2)时,最大磨损率较小,磨损主要分布在主垂直管的分流孔附近;主垂直管关闭时,最大磨损率明显增大,磨损严重的位置位于直角管下游管道外侧壁面,以及直角管内侧拐角处;将直角管结构改为盲三通可以显著减小该处的磨损率。所得结果可为水下应急封井装置的结构设计和优化提供一定参考,有助于加快我国水下应急装备的研究进展。

• 单位
  北京市计算中心; 河北华北石油荣盛机械制造有限公司