一种牛顿流体偏心环空螺旋流动速度的计算方法技术

本发明专利技术的一种牛顿流体偏心环空螺旋流动速度的计算方法，其特征在于：采用解析法求解偏心环空螺旋流场，通过将欧氏三维空间中牛顿流体的动量张量方程映射到黎曼曲面二维空间中，将偏心环空的三维螺旋流动简化为环空薄层内的二维流动，最后得到了表达简洁的牛顿流体偏心环空螺旋流动速度的解析解。本发明专利技术的牛顿流体偏心环空螺旋流动速度的解析解，可用于预测和量化在石油钻井泥浆顶替水泥浆时的两相流动中，出现的宽、窄间隙水泥浆返高差异和泥浆串槽问题。本发明专利技术的方法主要用于对石油钻井工程环空携岩流动规律的研究、井眼环空沿程流动阻力的计算及其计算精度的提高，都有较重要的实际意义。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种牛顿流体偏心环空螺旋流动速度的计算方法，其特征在于：偏心环空螺旋流动周向速度的解析解的表达式：　ｕ（θ）＝ｒ↓［ｉ］ω／ｅ↑［３ｈ］－１（ｅ↑［３ｈ］－ｅ↑［３ｒ］）　其中ｈ为所述偏心偏心环空的间隙，ｈ＝εｃｏｓθ＋ｒ↓［ｏ ］＊＊＊，其中ε、ｒ↓［ｉ］和ｒ↓［ｏ］分别表示偏心距、内管的外半径和外管的内半径；θ、ｚ和ｒ分别表示所述偏心环空的周向、轴向和径向极坐标分量；ω为所述内管的转动角速度；　偏心环空螺旋流动轴向速度的解析解表达式：　ｕ（ｚ）＝Δｐ ／μＬ［ｒ－ｈ／ｅ↑［ｈ］－１（ｅ↑［ｒ］－１）］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋世全，姜伟，牛海峰，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油研究中心，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]