特高壓井口節(jié)流閥節(jié)流性能及結(jié)構(gòu)分析

中圖分類號(hào)：TE931 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.12473/CPM.202407066

Zhou Tianming，He Qiang，Wang Junyu，et al.Throtling performance and structural analysis of UHP wellhead throttle valve[J].China PetroleumMachinery，2025，53（7）：75-82.

Throttling Performance and Structural AnalysisofUHP WellheadThrottleValve

Zhou Tianming1.2He Qiang1Wang Junyu3Dai Qiping1.2Han Chuanjun' （1.MOEKeyLaboratoryforOilandGasEquipmentatSouthwestPetroleumUniversity；2.CNPCBaoj OilfieldMachineryCo.， Ltd.;3.CCDCDownhole Service Company）

Abstract：The throtle valve，，as an ultra-high pressure （UHP）wellhead device，is susceptible to erosion failure.This paper proposes thedesigns of spool and anti-sprint protection sleeve for double-wedge throttle valve，and analyzes theflow field characteristics of nine spools of the double-wedge throtle valve at diferent openings.The results show thatthespools ofthedouble-wedgethrotle valvearebetter-performed in erosionresistance than thatof the single-wedge throtle valve.With the increaseof spool stroke，the velocityof drillingfluid passing throughthe wedge-shapedsurfaceofthespol increases，andthedrillingfluid hasa strong erosion to the spooland the wall surfacebelow thespol.Among the9types of spoolsof the double-wedge throttle valve，the convex symmetrical spool has the best throtling and anti-erosion performance，and its linear regression coeffcientof pressure drop curve is 99. 6% . The cavity size has a significant impact on the performance of the throtle valve：expansion of the cavity size by 30 mm leads to a decrease of maximum velocity by 3.87% on average.After the spool anti-sprint protection sleeve is installed，the maximum fluid velocity decreasesby an average of 30. 35% ，extending the service life of the spool.The research results provide areference forthe design and application of UHP wellhead throtle valves.

Keywords： UHP wellhead; wedge throtle valve;double-wedge surface; erosion and wear; design optimization

0 引言

節(jié)流閥是石油和天然氣鉆采過(guò)程中使用的關(guān)鍵裝置之一，其主要作用是控制井口流體的流量和壓力，以確保鉆井或油氣生產(chǎn)過(guò)程的安全。隨著油氣開發(fā)向深層發(fā)展和井口條件的多樣化，對(duì)節(jié)流閥的性能和可靠性提出了越來(lái)越高的要求。節(jié)流閥根據(jù)閥芯結(jié)構(gòu)的不同可分為楔形、圓柱、針形和孔板節(jié)流閥，其中楔形節(jié)流閥是應(yīng)用較廣泛的一類節(jié)流閥。在工作過(guò)程中流體沖蝕磨損楔形閥芯，可導(dǎo)致節(jié)流閥失效。為了提升楔形節(jié)流閥的可靠性，延長(zhǎng)其使用壽命，需要對(duì)楔形節(jié)流閥閥芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

練章華等對(duì)楔形閥芯進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)閥芯結(jié)構(gòu)引導(dǎo)流體流向，避免了流體對(duì)閥芯的直接沖擊，延長(zhǎng)了楔形節(jié)流閥的使用壽命。王國(guó)榮等[3針對(duì)鉆井作業(yè)中高壓流體對(duì)閥芯輪廓沖蝕的問(wèn)題，研究得出了粒子入射角度與沖蝕情況的關(guān)系，有助于楔形閥芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。屈俊波等4推導(dǎo)了楔形節(jié)流閥閥芯行程與流體壓降的理論關(guān)系，為不同節(jié)流閥的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了壓降控制的依據(jù)。曹陽(yáng)等通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了多種類型節(jié)流閥在不同工況下的抗沖蝕性能，并提出了楔形節(jié)流閥閥芯形狀和材質(zhì)等的改進(jìn)思路。李千登等研究了不同節(jié)流閥的沖蝕損傷機(jī)制，分析了流體壓力和運(yùn)動(dòng)速度等對(duì)閥芯沖蝕速率的影響，并利用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。文獻(xiàn)[7為延長(zhǎng)節(jié)流閥使用壽命，將金剛石應(yīng)用于節(jié)流閥閥座和閥芯的表面強(qiáng)化中，試驗(yàn)結(jié)果表明，強(qiáng)化后的節(jié)流閥抗沖蝕能力增強(qiáng)了約 50% 。WANGG.R.等[8為降低節(jié)流閥的沖蝕磨損，采用響應(yīng)面法并結(jié)合多目標(biāo)遺傳算法對(duì)節(jié)流閥結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化后沖蝕速率明顯降低。HUG.等研究了閥門開度、鉆井液流量、固相質(zhì)量和鉆井液密度對(duì)節(jié)流閥沖蝕特性的影響，為節(jié)流閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了理論依據(jù)。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要在中低壓工況下分析節(jié)流閥的沖蝕情況，缺少對(duì)其在特高壓工況下的分析。針對(duì)特高壓節(jié)流閥，其設(shè)計(jì)和工作環(huán)境與常規(guī)節(jié)流閥存在顯著差異，特高壓節(jié)流閥的流體動(dòng)能和壓力變化更為劇烈，這使得特高壓節(jié)流閥面臨著更為嚴(yán)峻的沖蝕失效問(wèn)題。為解決節(jié)流閥在特高壓工作過(guò)程中流體沖蝕導(dǎo)致失效的問(wèn)題，筆者對(duì)閥門的流體通道進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)研究雙楔節(jié)流閥楔形面多種形狀結(jié)構(gòu)對(duì)閥芯壓力控制能力和抗沖蝕能力的影響，優(yōu)選出了一種性能較好的雙楔節(jié)流閥，該閥能減小瞬時(shí)壓差，降低流速變化；并提出了一種閥芯防沖刺保護(hù)套，增強(qiáng)了對(duì)閥芯的保護(hù)效果。優(yōu)化改進(jìn)方案降低了閥芯沖蝕失效風(fēng)險(xiǎn)，可為延長(zhǎng)節(jié)流閥使用壽命提供參考。

1流動(dòng)控制方程

1.1 流量系數(shù)

流量系數(shù)[]是描述流體控制設(shè)備在指定工況下性能的重要參數(shù)，流量系數(shù)越大，流體經(jīng)過(guò)節(jié)流閥后的壓降就越小。流量系數(shù)主要取決于節(jié)流閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和尺寸。其計(jì)算式為：

式中： C_v 為流量系數(shù)， m² ； Q 為體積流量， m³/s ρ 為流體密度， kg/m³ ; Δ_P 為閥門壓力損失， Pa 。

1.2 流阻系數(shù)

流體通過(guò)彎管和截面突變的地方會(huì)產(chǎn)生擾動(dòng)、攪拌和能量損失。因此，流阻系數(shù)[是衡量節(jié)流閥中流體流過(guò)節(jié)流閥產(chǎn)生壓力損失的重要參數(shù)。其計(jì)算式為：

Δp=p₁-p₂=ξρv₂²/2

式中： ξ 為流阻系數(shù)，無(wú)量綱； p₁ 為進(jìn)口壓力， Pa p₂ 為出口壓力， Pa ; v₂ 為局部阻力下游區(qū)的平均流速， m/s 。

1.3 控制方程

在鉆井過(guò)程中，節(jié)流閥內(nèi)鉆井液的流動(dòng)是一種非常復(fù)雜的湍流流動(dòng)[12-13]。這里采用標(biāo)準(zhǔn) k-ε 方程[14-15]模型作為封閉方程，流體在節(jié)流閥內(nèi)流動(dòng)所滿足的控制方程如下。

質(zhì)量守恒方程：

動(dòng)量守恒方程：

k-ε 湍流方程：

式中： f_i 為流體加速度矢量， m/s² ; p 為壓力， Pa u 為運(yùn)動(dòng)黏度， m²/s ： 為流體的速度矢量， m/s ， μ 為動(dòng)力黏度， Pa?S . μ_r 為湍流黏性系數(shù)， Pa?s ； ε 為耗散率， m²/s³ ; k 為湍流動(dòng)能， m²/s² 。

在標(biāo)準(zhǔn) k-ε 方程中，相關(guān)常數(shù)一般取為 C_u= 0.09， C₁=1.41～1.45 ， C₂=1.9～1.92 ， σ₁=1 ，σ₂=1.3 。

2 楔形節(jié)流閥模型優(yōu)化設(shè)計(jì)

楔形節(jié)流閥三維模型與流體計(jì)算網(wǎng)格模型如圖1所示。為降低計(jì)算量和提高計(jì)算可靠性，對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)倒角進(jìn)行了簡(jiǎn)化處理，對(duì)計(jì)算域中流體沖擊閥芯處進(jìn)行了網(wǎng)格加密處理。

2.1 閥芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

單楔節(jié)流閥工作原理如圖2a所示。圖2b為雙楔節(jié)流閥工作示意圖。

單楔閥芯其楔形面與流體入口方向相對(duì)，工作過(guò)程中，流體首先沖擊到楔形面上，然后在單楔閥芯下端的結(jié)構(gòu)導(dǎo)流[16作用下向下端流出。雙楔閥芯的對(duì)稱面法向與流體入口方向相互垂直，工作過(guò)程中，一部分流體首先沖擊閥芯2楔形面間的曲面，另一部分流體繞流后進(jìn)入腔體內(nèi)部，最后流體分別從2楔形面的下端流出。

雙楔閥芯的兩側(cè)楔形面相互對(duì)稱，通過(guò)改變閥芯楔形面的形狀（平面、凸面、凹面）和楔形面的方位（對(duì)稱、迎流面前銳、迎流面前鈍）形成了9種楔形閥芯結(jié)構(gòu)方案，如圖3所示。

2.2楔形節(jié)流閥模型計(jì)算參數(shù)及邊界條件

在節(jié)流管匯工作過(guò)程中，井控壓力為 175MPa 流體主要為鉆井液與甲烷。其中，鉆井液的密度為1080kg/m³ ，黏度為 0.012Pa?s ；甲烷密度為0.6679kg/m³ ，黏度為 1.087×10^-5Pa?s 。采用多相流模型，將鉆井液設(shè)為主相，次相為甲烷。其余邊界條件具體設(shè)置如下：

（1）入口邊界采用壓力入口。根據(jù)工況，設(shè)總壓為 175MPa ，入口動(dòng)壓 0.1MPa 。湍流強(qiáng)度和水力直徑分別為 4.7% 和 78.5mm 。

（2）出口邊界條件采用質(zhì)量流量出口。甲烷的質(zhì)量流量為 0.0072kg/s ，鉆井液的質(zhì)量流量為43.2kg/s 。

3 計(jì)算結(jié)果分析

根據(jù)前面所述的邊界條件，針對(duì)單楔閥芯與雙楔閥芯（平面對(duì)稱）進(jìn)行了不同開度（15、20、25、30、 35mm ）下的數(shù)值模擬計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表1所示。從表1可知，在相同開度下，雙楔閥芯的最大流體速度比單楔閥芯的最大速度平均下降21. 03% ，抗沖蝕能力優(yōu)于傳統(tǒng)的單楔閥芯。

基于上述對(duì)單、雙楔閥芯的性能分析方法，進(jìn)一步分析了9種雙楔閥芯節(jié)流閥流動(dòng)情況，分別進(jìn)行了不同行程開度（15、20、25、30、 35mm ））下的數(shù)值模型計(jì)算。其中，凸面對(duì)稱雙楔節(jié)流閥（ 25mm 開度）的yz截面及 xz 截面流體速度云圖如圖4所示，其他開度下流體最大速度如表2所示。

由圖4和表2可知：在特高壓工況下，流體在楔形節(jié)流閥入口段的速度場(chǎng)分布均勻；當(dāng)流體進(jìn)入閥腔后，過(guò)流面積急劇縮小，流體被瞬間加速，流體最大速度出現(xiàn)在閥芯楔形面附近；高速流體沿著閥芯楔形面延伸，流動(dòng)方向與楔形面平行；當(dāng)流體運(yùn)動(dòng)到閥芯下端導(dǎo)流面處，流體的運(yùn)動(dòng)方向沿導(dǎo)流面方向開始發(fā)生改變，同時(shí)，沿楔形面方向的流體不斷沖擊閥芯下方的管壁；隨著閥芯行程的增加，流體通過(guò)楔形面處的速度也呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。在特高壓工況下，這些流場(chǎng)特征表明，鉆井液對(duì)閥芯及閥芯下方的壁面將產(chǎn)生較強(qiáng)的沖蝕磨損。

閥芯行程與整體壓差、最大速度的關(guān)系如圖5、圖6和圖7所示。為判斷閥芯行程與壓差曲線的線性程度，通過(guò)線性回歸的決定系數(shù) ^[17]R² 進(jìn)行判斷。決定系數(shù)值介于0＼～1之間， R² 值越高，則分析數(shù)據(jù)的線性程度越高。決定系數(shù)計(jì)算式為：

式中： y_i 為計(jì)算數(shù)據(jù)； 為計(jì)算數(shù)據(jù)的均值； 為預(yù)測(cè)值。

表3為不同閥芯與壓差間的決定系數(shù)表。由表3可知，在特高壓條件下，壓差與閥芯行程的變化關(guān)系越接近線性，說(shuō)明壓力控制效果越好，這一點(diǎn)對(duì)特高壓節(jié)流裝置尤為重要。在15、20、25、30、 35mm 行程中，平面鈍迎、凸面對(duì)稱和凹面鈍迎閥芯在壓力控制上效果較好。其中，凸面對(duì)稱閥芯的壓降曲線的線性回歸決定系數(shù)最高為99.6% 。

在最大速度與閥芯行程的關(guān)系圖中，最大速度越小，則流體對(duì)閥芯所造成的沖蝕影響越小。其中，平面對(duì)稱、凸面對(duì)稱和凹面對(duì)稱閥芯各行程速度均較小，因此能有效降低特高壓流體的沖蝕影響。

結(jié)合不同閥芯在各行程下的速度分布情況，凸面對(duì)稱閥芯具有較好的壓力控制能力，適合特高壓節(jié)流的應(yīng)用場(chǎng)合，且沖蝕影響的范圍和流體最大速度都較小，因此優(yōu)選凸面對(duì)稱閥芯用于特高壓工況。

4閥腔體尺寸對(duì)節(jié)流閥性能的影響

當(dāng)節(jié)流閥內(nèi)部腔體結(jié)構(gòu)尺寸發(fā)生改變時(shí)，流體對(duì)節(jié)流閥的沖蝕情況也會(huì)改變[18]。閥腔尺寸增大，減弱了流體流入閥腔后直接沖擊閥芯的強(qiáng)度，閥腔內(nèi)部的流場(chǎng)分布規(guī)律也會(huì)發(fā)生變化。為分析節(jié)流閥來(lái)流方向腔體尺寸變化對(duì)節(jié)流閥閥芯沖蝕程度的影響，針對(duì)行程與最大速度關(guān)系中速度較小的平面對(duì)稱、凸面對(duì)稱和凹面對(duì)稱閥芯，均在20mm 行程開度下開展數(shù)值模擬分析。腔體尺寸分別沿 x 軸的正方向和負(fù)方向各擴(kuò)大5、10、 15mm （共擴(kuò)大10、20、 30mm ），如圖8所示。

凸面對(duì)稱閥芯節(jié)流閥擴(kuò)大 30mm 后的速度云圖如圖9所示。3種閥芯節(jié)流閥擴(kuò)大尺寸與最大流體速度的關(guān)系如圖10所示。

圖10中，隨著 x 方向尺寸的擴(kuò)大，節(jié)流閥中最大速度隨之降低，當(dāng) x 方向尺寸擴(kuò)大 30mm 時(shí)，最大速度平均下降 3.87% 。在腔體尺寸擴(kuò)大的同時(shí)，閥體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度會(huì)被削弱。因此，通過(guò)改變腔體尺寸減緩沖蝕效果需確保閥體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足使用要求。

5 防沖刺閥芯保護(hù)套對(duì)節(jié)流閥性能的影響

為減弱特高壓流體對(duì)節(jié)流閥的沖蝕作用，延長(zhǎng)特高壓工況下節(jié)流閥閥芯的使用壽命，在節(jié)流閥閥芯處增加一個(gè)防沖刺保護(hù)套，如圖11所示。圖11a為無(wú)防沖刺保護(hù)套的節(jié)流閥模型，圖11b為有防沖刺保護(hù)套的節(jié)流閥模型。通過(guò)增加防沖刺保護(hù)套，可避免流體進(jìn)入節(jié)流閥后直接沖擊閥芯。

分析最大速度較小的凸面形雙楔閥芯在不同行程開度（15、20、25、30、 35mm ）下防沖刺保護(hù)套對(duì)節(jié)流閥的保護(hù)效果。不同閥芯行程下，壓差與最大速度如圖12和圖13所示。其中，虛線表示有防沖刺閥芯保護(hù)套的計(jì)算結(jié)果，實(shí)線則表示無(wú)防沖刺保護(hù)套。

計(jì)算結(jié)果表明，在特高壓工況下，防沖蝕保護(hù)套的設(shè)計(jì)顯著改變了流體運(yùn)動(dòng)特性。在有防沖刺閥芯保護(hù)套的情況下，當(dāng)流體通過(guò)下閥座時(shí)，過(guò)流面積再次減小，流體速度再次增加[19]。最大速度產(chǎn)生在閥芯保護(hù)套附近，因此可以認(rèn)為閥芯保護(hù)套代替閥芯受到了直接沖蝕。

從圖12的壓差曲線可知，在15、20、25、30、35mm 行程內(nèi)，3種凸面形閥芯在防沖刺保護(hù)套的作用下壓差下降明顯，且有防沖刺保護(hù)套的凸面銳迎閥芯整體壓差最小。從圖13可知，在特高壓工況下，安裝防沖刺保護(hù)套后，3種凸面閥芯的最大速度相對(duì)無(wú)防沖刺閥芯保護(hù)套時(shí)最大速度平均下降 30.35% 。其中，凸面對(duì)稱雙楔閥芯的最大流體速度最低。

6結(jié)論

為解決單楔節(jié)流閥在特高壓工況下易產(chǎn)生沖蝕失效的問(wèn)題，提出了雙楔形閥芯和閥芯防沖刺保護(hù)套方案，通過(guò)數(shù)值模擬證明了其抗沖蝕性能提升明顯，并根據(jù)楔形面平、凸和凹的特點(diǎn)對(duì)比分析了9種不同的雙楔閥芯的流場(chǎng)。研究結(jié)果表明：（1）綜合壓力控制能力和沖蝕情況，9種雙楔閥芯中凸面對(duì)稱閥芯性能最好，其壓降曲線的線性回歸決定系數(shù)最高。（2）隨著節(jié)流閥腔體 x 方向尺寸的擴(kuò)大，節(jié)流閥中流體最大速度隨之降低；當(dāng) x 方向尺寸擴(kuò)大30mm 時(shí)，節(jié)流閥中流體最大速度平均下降3.87% ，能夠在一定程度上減弱特高壓條件下的沖蝕磨損。（3）通過(guò)應(yīng)用節(jié)流閥閥芯防沖刺保護(hù)套，流體最大速度平均下降 30.35% ，緩解了流體對(duì)節(jié)流閥閥芯的直接沖蝕，延長(zhǎng)了節(jié)流閥使用壽命。（4）研究結(jié)果可為 175MPa 節(jié)流閥的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供參考，有助于提高節(jié)流閥在特高壓工況下的穩(wěn)定性、可靠性，延長(zhǎng)其使用壽命。

參考文獻(xiàn)

［1］周俊澤，練章華，王裕海，等．節(jié)流閥閥芯失效分析及其結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J]．石油機(jī)械，2019，47（12）：131-138.ZHOUJZ，LIANZH，WANGYH，etal.Failureanalysis and structure optimization of throttle valve core[J].China Petroleum Machinery，2019，47（12）：131-138.

[2] 練章華，劉干，龔建文，等．高壓節(jié)流閥流場(chǎng)分析及其結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J]．石油機(jī)械，2004，32（9）：22-24，41.LIANZH，LIUG，GONGJW，etal.Fluidfieldanalysis of high pressure throttlevalve and its structureimprovement［J].China Petroleum Machinery，2004，32（9）：22-24，41.

[3］王國(guó)榮，錢權(quán)，楚飛，等．高壓流體入射角對(duì)節(jié)流閥材料的沖蝕預(yù)測(cè)及驗(yàn)證［J]．中國(guó)機(jī)械工程，2017，28（14）：1652-1657，1663.WANGGR，QIANQ，CHUF，etal.Erosion predic-tionandverificationforthrottlevalvematerialsaboutinci-dentangles at high pressure fluids [J].China Mechani-calEngineering，2017，28（14）：1652-1657，1663.

[4] 屈俊波，閆鐵，孫曉峰，等．控壓鉆井楔形節(jié)流閥節(jié)流壓降規(guī)律研究［J]．化工機(jī)械，2018，45（3）：328-332.QUJB，YANT，SUNXF，et al.Study on chokepressure drop of wedge - shaped throttle valvesused inmanaged pressure drilling [J]. Chemical Engineeringamp;Machinery，2018，45（3）：328-332.

[5］曹陽(yáng)，方曉慶，張俊藍(lán)，等．鉆井用節(jié)流閥抗沖蝕性能的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)［J]．天然氣工業(yè)，2020，40（5）：89-93.CAOY，F(xiàn)ANG XQ，ZHANGJL，et al. Experimen-tal evaluation on the anti-erosion performance of throttlevalves for drilling[J].Natural Gas Industry，2020，40（5）：89-93.

[6]李千登，管志川，樊朝斌，等．高壓液固兩相流節(jié)流閥耐沖蝕特性研究［J]．石油機(jī)械，2022，50（2）：89-94，101.LI Q D，GUAN Z C，F(xiàn)AN Z B，et al. Erosion-resistingcharacteristic study of throttle valve in high-pressureliquid-solid Flow [J].China Petroleum Machinery，2022，50（2）：89-94，101.

[7]WHEELER D W，WOOD R JK，HARRISON D，etal.Application of diamond to enhance choke valve life inerosive duties[J].Wear，2006，261（10）：1087-1094.

[8]WANG GR，CHUF， TAO SY，et al. Optimizationdesign for throttle valve of managed pressure drillingbased on CFD erosion simulation and response surfacemethodology［J].Wear，2015，338-339：114-121.

[9]HUG， ZHANG P，WANG G R，et al. Performancestudy of erosion resistance on throttle valve of managedpressure drilling [J]. Journal of Petroleum Science andEngineering，2017，156：29-40.

[10］王國(guó)榮，王德貴，劉清友，等．一種井控節(jié)流閥防刺短節(jié)的特性分析［J］．石油機(jī)械，2011，39（11）：10-12.WANGGR，WANGDG，LIUQY，et al.Thecharacteristic analysis of well-control throtle valve witherosion resistance sub [J]. China Petroleum Machin-ery，2011，39（11）：10-12.

[11]TREVOR G，HARSA M，DAN W，et al. Incompress-ible flow through choke valve：an experimental andcomputational investigation [J]. Journal of Fluids andStructures，2022，113：103669.

[12]汪周華，范琨鵬，趙建飛，等.非常規(guī)儲(chǔ)層微納米孔隙介質(zhì)中流體相態(tài)研究進(jìn)展[J].世界石油工業(yè)，2024，31（3）：68-77.WANGZH，F(xiàn)ANKP，ZHAOJF，etal.Researchprogress of fluid phase behavior in micro -nano porousmedia of unconventional reservoirs[J].World PetroleumIndustry，2024，31（3）：68-77.

[13]楊永飛，王金雷，王建忠，等.基于VOF方法的超臨界二氧化碳：水兩相流動(dòng)孔隙尺度數(shù)值模擬[J].天然氣工業(yè)，2023，43（3）：69-77.YANGYF，WANGJL，WANGJZ，et al.Pore-scalenumerical simulation ofsupercritical CO₂ -brine two-phase flow based on VOF method[J].Natural GasIndustry，2023，43（3）：69-77.

[14] 賈林，艾志久，王彪，等．節(jié)流閥閥芯振動(dòng)失效分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)［J]．石油礦場(chǎng)機(jī)械，2013，42（4）：29-32.JIAL，AIZJ，WANGB，etal.Throttle spool vibra-tion failure analysis and structure improvement [J].OilFieldEquipment，2013，42（4）：29-32.

[15］HUOVINEN M， KOLEHMAINEN J， KOPONENP，et al.Experimental and numerical study of a chokevalveina turbulentflow[J].FlowMeasurementandInstrumentation，2015，45：151-161.

[16］宋保健，明鑫，孫凱，等．楔形節(jié)流閥沖蝕磨損規(guī)律研究[J]．石油礦場(chǎng)機(jī)械，2018，47（4）：30-34.SONGBJ，MINGX，SUNK，etal.Studyontheerosion law of wedge-shaped throttle valve[J].OilFieldEquipment，2018，47（4）：30-34.

[17] 李瑞月，鐘山，張漓杉，等．多元線性回歸-分光光度法測(cè)定電鍍排放廢水中重金屬［J]．中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2023，39（5）：226-235.LIRY，ZHONGS，ZHANGLS，etal.Simultane-ousdetermination of heavy metals in electroplatingwastewater by multiple linear regression spectrophotom-etry[J].Environmental Monitoringin China，2023，39 （5）： 226-235.

[18] 常漢卿．高壓氣井節(jié)流閥設(shè)計(jì)及研究［D]．青島：中國(guó)石油大學(xué)（華東），2020.CHANG HQ. Design and research of high pressure gaswell throttlevalve [D].Qingdao：china UniversityofPetroleum （Huadong），2020.

[19]朱軍龍．多通道流場(chǎng)條件下的水下節(jié)流閥沖蝕研究[D]．北京：中國(guó)石油大學(xué)（北京），2019.ZHUJL. Erosionresearch ofsubseachokevalvewithmulti-channels flow field [D].Beijing：China Univer-sityofPetroleum（Beijing），2019.

第一

作者簡(jiǎn)介：周天明，教授級(jí)高級(jí)工程師，生于1978年，2001年畢業(yè)于西南石油大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)從事石油鉆井裝備技術(shù)研究工作。地址：（721002）陜西省寶雞市。電話：（0917）3462166。email： zhoutianming@cnpc.com.cn。

通信作者：韓傳軍。email：hanchuanjun@swpu.edu.cn

收稿日期：2024-07-17 修改稿收到日期：2024-12-21（本文編輯劉鋒）