煤层气井有杆泵排采煤粉流动特性分析

"煤层气井有杆排采泵筒煤粉流动特征" 本文详细探讨了煤层气井中煤粉颗粒在有杆排采泵筒内的固液两相流动力学特性，这对于理解和解决埋泵、卡泵以及凡尔漏等常见问题至关重要。研究人员通过对泵筒内液体携带煤粉流动的运动学和动力学分析，建立了一个计算模型，用于模拟不同排液量和煤粉粒径条件下煤粉的运移行为。 通过仿真分析，得出的结论指出，煤粉在泵筒内的运动趋势与液体流动特性相似。随着排液量的增加，煤粉运移速度正负分界点的范围扩大，意味着更多的煤粉能被有效地排出。在泵筒入口区域，液体携煤粉流动形成湍流，这种湍流导致煤粉在固定阀阀孔两侧因涡流效应而沉淀。然而，在泵筒内部，固液两相流转变为层流状态，这有助于减少颗粒间的相互作用，从而影响煤粉的运移效率。 当两相流进入泵的速度较低或者煤粉粒径较大时，泵入口附近的煤粉开始沉淀，导致煤粉运移速度损失减小。这些发现揭示了煤层气井泵筒内煤粉流动的复杂性，为设计防煤粉有杆泵和优化排采作业方法提供了科学依据。首次系统性的分析使得我们对煤粉在井下的动态有了更深入的理解，为未来提升煤层气开采效率和设备可靠性提供了理论支持。 关键词：煤层气井；有杆泵；煤粉运移；液体流动；固液两相流 中图分类号：P618.11 文献标识码：A DOI:10.3969/j.issn.1001-