ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЗНОШУВАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ДРОСЕЛЯ ФОНТАННОЇ АРМАТУРИ

Анотація

Ефективне використання машин і обладнання нафтогазової галузі неможливе без вирішення завдань, пов’язаних із підвищенням зносостійкості їх вузлів та деталей.

Одним із видів обладнання, що піддається інтенсивному зношуванню, є елементи фонтанних арматур (засувки, дроселі тощо). Під час експлуатації запірні елементи дроселя (наконечник та насадка) піддаються руйнівному впливу робочого середовища, у результаті чого відбувається гідро- і газодинамічне зношення наконечника та насадки. Як наслідок, неможливим стає регулювання режиму роботи фонтанної свердловини.

Метою роботи є застосування імітаційного моделювання для дослідження процесу зношування елементів дроселя фонтанної арматури і визначення ділянок, які піддаються найбільшому зносу, з врахуванням розмірів абразивних частинок у потоці газу.

За результатами імітаційного моделювання встановлено, що величина та місце максимального зносу  елементів дроселя є різним і залежить від розміру піщинок. Величина зносу наконечника дроселя становить 15 мм/рік, причому найбільше зношується не наконечник, а насадка (46 мм/рік). Також встановлено, що величина зносу поверхонь, що розміщені перед насадкою, у порівнянні із зносом наконечника та насадки, є значно меншою та становить 3 мм/рік.

Виходячи з наведеного алгоритму імітаційного моделювання та отриманих результатів, побудована модель регульованого дроселя може слугувати базою для подальших його досліджень, а саме: оптимізації конуса наконечника з метою зменшення величини зносу самого наконечника; дослідження впливу швидкості перепаду тиску на величину зносу елементів дроселя.