立式沉降罐流场模拟

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1、Candidate：ChenLinaSupervisor：Prof．KouJieCollegeofStorage&TransportationandArchitecturalEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)『f[[1lrllf805关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成

2、果，也不包含本人或他人为获得中国石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：坠豳竖一日期：x形年岁月矽日学位论文使用授权书本人完全同意中国石油大学(华东)有权使用本学位论文(包括但不限于其印刷版和电子版)，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门(机构)送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全

3、部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：煎塑堕指导教师签名：<基≥≤L日期：卯少年j月矽日日期：劢年r月舻摘要油田采出液含水率急剧上升的问题日益突出，因此提高油水分离效率对油田的正常生产和减本增效具有重要意义。本文针对油田生产中应用比较广泛的立式沉降罐作为研究对象，利用FLUENT模拟软件对3000m3立式重力沉降罐的流场做了三维数值分析。本文的主要研究内容和结论如下：本文主要研究了配液管和其上配液孔的工艺设计对沉

4、降罐内部流场的影响，以得到沉降罐内部具体的浓度场和速度场信息，来指导沉降罐的设计和现场改造。本文针对油田常见的旧式3000m3沉降罐作了研究，首先对沉降罐的几何结构进行了分析简化，总结出了一套适合本模型的网格划分的方法，然后合理地确定了湍流模型为RNGk．s模型、多相流模型为mixture模型以及定解条件等。再通过对沉降罐配液管部分的七个结构参数逐一进行模拟分析，找到了油水分离效率最高、流场分布最合理的结构组合方式。经过分析可知，这些结构参数不同程度的影响了油水分离效果，其中对油水分离效果影响比较明显的是

5、配液管的管径和对配液孔形状的选取。最终确立的3000m3沉降罐优化组合模型为：管径为DN300的4根配液管，距底高度为1．5m，其上有5个等间距布置的圆孔，孔半径为80mm。关键词：沉降罐，数值模拟，浓度场，速度场，配液管，油水分离three．dimensionalflowfieldofgravitysealerwhosevolumeis3000m3．Themainresearchcontentsandconclusionsofthispaperareasfollows：Thispapermainlyst

6、udiesontheimpactwhichthedifferentparameterofliquiddistributoranditsholeleadtothedifferentinternalflowfield，inordertoreceivespecificinformationontheconcentrationfieldandvelocityfield，andtoguidethedesignofgravitysealerandon-sitereconstruction．First，analyseo

7、fthegeometricstructureofgravitysettlerandsimplified，summarizedasetofsuitablemeshofthismodelapproach，andthentodetermineareasonableturbulencemodelastheRNGk—smodel，multiphase—flowmodelasthemixturemodelandreasonableboundaryconditions，andSOon．Throughanalysethe

8、sevenstructuralparametersofliquiddistributor,togettheinformationoftheirflowfield，andfmdthecombinationwhichhavethemostefficientoil-waterseparationandthemostreasonableflowfield．Thesestructuralparametersproducetothedif