采出液黏度对三相分离旋流器性能的影响

摘要：

三相分离旋流器是一种用于油田三元采出液气液固三相分离的新型旋流器.基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)软件Fluent,采用雷诺应力模型(Reynolds stress model,RSM),开展不同采出液混合液相黏度变化对气液固三相分离旋流器速度场、压力特性和脱气除砂效果影响的数值模拟对比分析.研究结果表明:在黏度不大于6.42 mPa·s时,旋流器受黏度增大的影响,切向速度幅值成降低趋势,切向速度均值降低12.4%,整体上,在研究范围内,该结构旋流器速度场受黏度变化影响相对较小;在黏度不大于6.42 mPa·s时,旋流器脱气效率和除砂效率均高于80%,旋流器脱气效率最高可达95.97%、对应除砂效率95.19%;研究范围内,混合液黏度变化对旋流器压力降影响较大.随着黏度增加,旋流器溢流压力降逐渐减小、底流压力降逐渐增加.根据相似参数准则,制作了旋流器试验样机,并开展了现场采出液室内试验.模拟与试验结果吻合良好,从而验证了模拟计算结果的可靠性.研究可对适合高黏度介质分离三相分离旋流器的设计提供参考.

关键词：旋流器、三元复合驱、分离、脱气除砂、黏度、数值模拟、试验验证

所属期刊栏目：53

分类号：TE931(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家教育部高等学校博士学科点专项科研基金博导类,20132322110002;国家高技术研究发展计划863 计划, 2012AA061303

在线出版日期：2017-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：175-182