基于Fluent的有杆泵固定阀流量系数模拟计算
第37卷第3期2015年5 月
石 油 钻 采 工 艺
OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
Vol. 37 No. 3
May 2015
文章编号：1000 – 7393（2015 ） 03 – 0071 – 05 doi:10.13639/j.odpt.2015.03.016
基于Fluent的有杆泵固定阀流量系数模拟计算
王卫阳1 万国强2 韦欣法2 赵兴国2 田彩霞3
（1. 中国石油大学（华东）石油工程学院，山东青岛 266555；2. 胜利油田鲁明油气勘探开发有限公司，山东东营 257100；
3.华北油田公司第二采油厂，河北霸州 065709）
引用格式：王卫阳，万国强，韦欣法，等.基于Fluent的有杆泵固定阀流量系数模拟计算［J］.石油钻采工艺，2015，37（3）：71-75.
摘要：有杆抽油泵固定阀的流量系数是评价阀流通性能的重要指标，也是计算阀流量的必需参数。目前还没有专门针对固定阀流量系数的实验与计算公式，利用Fluent软件对流体过阀过程进行了模拟，分析原油通过固定阀时内部流场的分布状况，以及流体参数（密度、黏度、速度）与阀球开启程度对整个过程的影响，得到不同开启程度下固定阀的流量系数曲线，为有杆泵流体进泵流量计算提供依据。
关键词：有杆泵；固定阀；过阀阻力；流量系数；Fluent模拟
中图分类号：TE355.9 文献标识码：A
Analog computation of standing valve
flow coefficient on sucker-rod pump based on Fluent
WANG Weiyang1, WAN Guoqiang2, WEI Xinfa2, ZHAO Xingguo2, TIAN Caixia3
（1. Petroleum Engineering College, China University of Petroleum （East China）, Qingdao 266555, China;
2. Luming Oil & Gas Exploration and Development Co. Ltd., of Shengli Oil?eld Company, Dongying 257100, China;
3. NO.2 Oil Production Plant of Huabei O il?eld Compay, Bazhou 065709, China）
Abstract: The flow coefficient of standing valve on sucker rod pump is an important indicator to assess the valve flowing performance and is also a necessary parameter to calculate the valve flow. At present, there are no special test and calculation formula for flow coefficient of standing valve. The Fluent software is used to simulate the process of fluid passing through the valve, analyze the distribution of internal flow field when fluid is passing the standing valve and analyze the effect of fluid parameters（density, viscosity, velocity）and valve ball opening on the whole process. The flow coefficient curves of standing valve were obtained at different openings, providing basis for computation of fluid flow into sucker pump on sucker rod pump.
Key words: sucker rod pump; standing valve; cross-valve resistance; flow coefficient; Fluent simulation
阀的流量系数一般通过试验方法测得，只有工业常用的几种阀进行过相关试验，还没有专门针对有杆抽油泵固定阀测量流量系数的试验研究。目前，普遍将前苏联专家针对标准阀的流量系数试验曲线应用于固定阀过阀流量的计算［1］，但该试验曲线无法体现泵阀开启程度对流量系数的影响。本文充分考虑泵阀开启程度，利用Fluent模拟方法得到不同开启程度下固定阀的流量系数曲线。1 流体过阀流动理论
在流体通过固定阀时，流体依次流经阀座、阀罩与阀球之间的环空区域和阀罩孔，流通截面突变，流体发生绕球流动，并且整个过程伴随着局部能量损失。流体过阀能量损失通常用阀前后产生的压差表示，依据流体力学基本原理［2］，在固定阀两端取截面1、2，建立截面1、2间实际流体的伯努利方程，对流
作者简介：王卫阳，1972年生。1993年毕业于华东石油学院石油工程专业，现主要从事油气田开发方面的教学及科研工作，副教授，硕士生导师。E-mail：wangweiyang@https://www.sodocs.net/doc/aa15812063.html,。