中国安全科学学报

作者：贾文龙, 李晓宇, 成婷婷, 罗召钱, 徐嘉爽, 韩西成

单位：1西南石油大学 石油与天然气工程学院,四川 成都 610500；2中国石油天然气股份有限公司规划总院,北京 100083；3中国石油西南油气田公司 川西北气矿,四川 江油 621700；4中国石油工程建设有限公司 西南分公司,四川 成都610041；5汉正检测技术有限公司, 四川 广汉 618300

关键词：超高压,含硫天然气,节流阀,冲蚀磨损,运动轨迹

基金：国家自然科学基金面上项目资助(52074238); 国家自然科学基金面上项目资助(51974269); 四川省科技计划项目(2020YFSY0053); 四川省科技计划项目(2020YFH0141)

为保障超高压含硫天然气井安全运行,分析冲蚀磨损速率的影响因素;以压力高于70 MPa、 H2S体积含量为0~2%的天然气井口笼套式节流阀为例,基于冲蚀磨损理论和Fluent软件,建立冲蚀模型。研究井口节流阀内固体颗粒的运动轨迹和磨损机制,并与实际情况进行对比。结果表明:固体颗粒在井口节流阀上游直管段部分时,冲蚀磨损可忽略不计;在节流阀180°小孔正对的阀腔壁面,冲蚀磨损最严重,但是下游磨损较小;阀腔下半圆弧部分磨损原理为二次冲蚀,直管段入口处和节流阀上半圆弧大多为微切削磨损;H2S含量和流体的平均流速越大,冲蚀磨损越大,因此,可将天然气的流速控制在331 m/s以内。

来源：2022年第3期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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