基于CFD-DEM耦合模型的射孔段砂粒运移规律研究

黄克涛; 张世毛; 宋婷; 马少杰; 廖锐全; 张慢来

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基于CFD-DEM耦合模型的射孔段砂粒运移规律研究

油气勘探开发与绿色转型 | 更新时间：2026-02-25

- 基于CFD-DEM耦合模型的射孔段砂粒运移规律研究
- 基于CFD-DEM耦合模型的射孔段砂粒运移规律研究
- 中外能源 2026年31卷第2期页码：52-57
- 作者机构：
  
  1. 长江大学机械工程学院
  2. 武汉科技大学城市建设学院
  3. 中国石油天然气集团有限公司气举试验基地多相流研究室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目“多种通讯约束下网络化智能系统的性能分析与优化设计”（编号：62173049）
- DOI：
  中图分类号： TE358.1
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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黄克涛, 张世毛, 宋婷, 等. 基于CFD-DEM耦合模型的射孔段砂粒运移规律研究[J]. 中外能源, 2026,31(2):52-57.

黄克涛, 张世毛, 宋婷, et al. 基于CFD-DEM耦合模型的射孔段砂粒运移规律研究[J]. 2026, 31(2): 52-57.
黄克涛, 张世毛, 宋婷, 等. 基于CFD-DEM耦合模型的射孔段砂粒运移规律研究[J]. 中外能源, 2026,31(2):52-57. DOI：

黄克涛, 张世毛, 宋婷, et al. 基于CFD-DEM耦合模型的射孔段砂粒运移规律研究[J]. 2026, 31(2): 52-57. DOI：

摘要

在油井生产后期，出水导致产出液黏度降低，流体携砂能力减弱，砂粒在射孔段井筒沉积，会导致井筒堵塞。井筒射孔段处流场较为复杂，现有对于井筒砂粒运移规律的研究难以揭示射孔段处砂粒运移特征。为此，建立包含多层射孔结构的全尺度三维井筒模型，采用CFD-DEM耦合模型进行数值模拟，分析不同砂粒粒径、产量对射孔段井筒砂粒运移的影响规律。结果表明，随着砂粒粒径增大，井筒的沉砂比逐渐增大，井筒携砂能力下降，当产量为50m

/d，粒径由0.3mm增加到1.0mm时，沉砂比由2%增加到约46%；随着产量下降，井筒的沉砂比逐渐增大，井筒携砂能力下降，当产量由60m

/d下降到30m

/d时，粒径0.6mm砂粒的沉降段由第8层射孔下部上升为第7层射孔下部，沉砂比由20%增加到40%。为了减少射孔段井筒砂粒的沉降，建议在油井生产过程中增大产量，减小砂粒粒径。

Abstract

关键词

Keywords

references

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