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Study on the Flow Characteristics and Erosion Phenomenon of Frac Sleeve by Using a CFD Approach

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  • 발행기관
    보안공학연구지원센터(IJCA) 바로가기
  • 간행물
    International Journal of Control and Automation SCOPUS 바로가기
  • 통권
    Vol.8 No.1 (2015.01)바로가기
  • 페이지
    pp.251-262
  • 저자
    Chao Zheng, Yonghong Liu, Hanxiang Wang, Renjie Ji, Zengkai Liu, Shilin Yu, Bei Wang
  • 언어
    영어(ENG)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A239212

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원문정보

초록

영어
The fracturing technology has been widely applied to break up the formation in oil & gas industry. The flow dynamics and erosion phenomenon of frac sleeve in fracturing process is important but has not been studied previously. In this paper, the dynamics is studied numerically with special reference to the effect of sand mass flow rate. The simulation is conducted using a coupled approach of Computational Fluid Dynamics and Discrete Element Method. The influence of port parameters such as shape, size and number arrangement on the erosion rate was investigated. Based on this study, motion characteristics of fracturing fluid and sand particles are obtained, the structure parameters can be optimized. The frac sleeve after structural optimization obtains better erosion resistance. This study shows that Computational Fluid Dynamics could be a useful tool to study the dynamics and internal flow of fracturing tool.

목차

Abstract
 1. Introduction
 2. Simulation Method
  2.1. Turbulence Model
  2.2. Particle Trajectory
  2.3. Erosion Calculation
 3. Numerical Simulation
  3.1. Working Principle
  3.2. Mesh Generation
  3.3. Calculation Conditions
 4. Simulation Results and Discussion
  4.1. Characteristics of Flow Field
  4.2. Effects of Port Shape
  4.3. Effects of Port Size
  4.4. Effects of Port Number
 5. Conclusions
 Acknowledgements
 References

키워드

Erosion Frac sleeve Fracturing Computational Fluid Dynamics

저자

  • Chao Zheng [ College of Mechanical and Electronic Engineering, China University of Petroleum, Qingdao 266580, China ]
  • Yonghong Liu [ College of Mechanical and Electronic Engineering, China University of Petroleum, Qingdao 266580, China ]
  • Hanxiang Wang [ College of Mechanical and Electronic Engineering, China University of Petroleum, Qingdao 266580, China ]
  • Renjie Ji [ College of Mechanical and Electronic Engineering, China University of Petroleum, Qingdao 266580, China ]
  • Zengkai Liu [ College of Mechanical and Electronic Engineering, China University of Petroleum, Qingdao 266580, China ]
  • Shilin Yu [ CNOOC Energy Technology & Services-Human Resources Co., Tianjin 300456, China ]
  • Bei Wang [ Rongsheng Machinery Manufacture Ltd. of Huabei Oilfield, Renqiu 062550, China ]

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    보안공학연구지원센터(IJCA) [Science & Engineering Research Support Center, Republic of Korea(IJCA)]
  • 설립연도
    2006
  • 분야
    공학>컴퓨터학
  • 소개
    1. 보안공학에 대한 각종 조사 및 연구 2. 보안공학에 대한 응용기술 연구 및 발표 3. 보안공학에 관한 각종 학술 발표회 및 전시회 개최 4. 보안공학 기술의 상호 협조 및 정보교환 5. 보안공학에 관한 표준화 사업 및 규격의 제정 6. 보안공학에 관한 산학연 협동의 증진 7. 국제적 학술 교류 및 기술 협력 8. 보안공학에 관한 논문지 발간 9. 기타 본 회 목적 달성에 필요한 사업

간행물

  • 간행물명
    International Journal of Control and Automation
  • 간기
    월간
  • pISSN
    2005-4297
  • 수록기간
    2008~2016
  • 십진분류
    KDC 505 DDC 605

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