井内连续变化的地层温度会对智能完井系统液压控制管线内流体流动造成较大的影响.为了解决现有的连续方程、运动方程不能精确求解变温环境下液压管线内流体流动特性的问题,根据能量方程的定义,分析流体微元以及所采用的32号液压油特性,推导出一个特定形式的能量方程,再联立现有的连续方程、运动方程,得到一个新方程组,并利用特征线法(method of characteristics,MOC)结合MATLAB软件对新方程组进行计算求解.若干恒温条件与2种连续变温条件下的仿真结果显示,新方程组均比旧方程组求解精度高,验证了所推导的能量方程的合理性与准确性,证明其能用于恒温与变温环境下液压管线内流体流动问题的计算求解,进而推广至智能完井系统液压控制管线等问题的计算求解,对智能完井井下流量控制阀开启状态进行判断.研究结果可为智能完井系统液压控制等研究...

智能井液压控制管线处于一个温度变化复杂的环境,并且液压油中含有少量气体,直接影响管线内流体特性,从而影响管线内压力、流量压力信号的准确性及潜在水锤问题的压力波动,甚至会导致井下液压控制工具无法正常作业。传统分析管道系统一维瞬变流建立在不考虑热交换即温度变化条件下,导致计算出来的末端压力值与末端水锤压力误差较大。为此,在传统瞬变流方程计算基础上,考虑温度变化及含气量对液压油密度、黏度及体积模量等因素的影响,优化具有显著温度变化的井下控制管线瞬变流计算模型。并以32号液压油为例,采用特征线法对井下管线非恒温瞬变流模型进行一维计算,对比分析受地温梯度影响下不同温度及含气率下末端压力流量信号和产生水锤时压力波动变化情况,为求解非恒温管线瞬变流提供一种思路,并且所求得的数值结果可为智能...

深井长管线液压作业过程中环境温度的变化较为显著,不考虑井筒内温度变化情况将导致沿程阻力损失误差较大,极易影响井下工具的正常作业。为此,在传统液压油沿程阻力损失计算的基础上考虑井下温度变化对计算数值所带来的的影响,优化了具有显著温度变化作业环境下管线的沿程阻力损失计算过程,并以S2V22号液压油为示例,计算并对比分析了定参数下及受地温梯度影响下不同液压流量的沿程阻力损失变化。研究结果为今后基于精确液压控制工具的深井作业提供了一定参考。