溢流管结构对三相分离器分离效率的影响.pdf

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1、6FLUIDMACHINERYVo1．42，No．3，2014文章编号：1005—0329(2014)03—0006—04溢流管结构对三相分离器分离效率的影响赵立新。王蒙。罗雅君，车鑫，张勇。，成庆林(1．东北石油大学，黑龙江大庆163318；2．宝石电气设备有限责任公司，北京100192；3．大庆油田有限责任公司，黑龙江大庆163414)摘要：针对柱状气一液一固三相旋流分离器(GLSC)内部复杂的流场分布，借助CFD软件，研究溢流口处气相体积分数和侧向出口处固相体积分数的分布趋势。通过数值模拟方法，得到了GLSC的气相、固相分布特点，分析了结构参数中溢

2、流管直径D和溢流管伸入长度对GLSC分离性能的影响。在试验过程中，验证了结构参数的改变对于GLSC分离性能的影响。研究表明，入I=1流量为1．1m／h时，该GLSC具有较好的分离效果。关键词：气液固；CFD；旋流器；分离性能中图分类号：TH138文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2014．03．002EfectofOverflowTubeStructureontheSeparationEficiencyofThree-phaseHydrocycloneZHAOLi．xin’，WANGYang，LUOYa-jun，CH

3、EXin，ZHANGYong，CHENGQing1in(1．NortheastPetroleumUniversity，Daqing163318，China；2．BOMCOElectricEquipmentCo．Ltd．，Beijing100192，China；3．DaqingOilfieldCo．Ltd．，Daqing163414，China)Abstract：TheCFDsoftwarewasappliedtoanalyzethecomplexflowfieldinsidethecolumnargas—liquid—solidthree—phasecy

4、—cloneseparator(GLSC)．Thedistributionofgasphasevolumefractioninoverflowtubeandthedistributionofsolidphasevolumefractioninlateraloutletwerestudied．Thedistributioncharacteristicsofgasphaseandsolidphasehavebeenobtainedbynumeri—calsimulationanalysis．EfectofoverflowtubediameterD。andov

5、erflowtubestretchlengthLasstructureparametersonthe。GLSCseparationperformancewereanalyzed．Bycarryingoutexperiments，theinfluenceofthestructuralparameterstotheGLSCseparationperformanceWasverified．TheresearchshowsthattheGLSChasag0odseparationperformancewhentheinletflowrateis1．1m／h．Ke

6、ywords：gas—liquid-solid；CFD；hydrocyclone；separationperformance1前言影响操作者的身体健康0。且近年来，随着油田的不断开发，油井出砂越加严重，极大降低了油田集油田采出液中除原油外，还含有大量的伴生输脱水系统的效率J。随着水力旋流器在原油开气(主要成分为天然气)、水以及砂子、盐类和悬采过程中的逐渐使用，众多国外公司，如Krebs、浮颗粒等杂质¨“J。为解决杂质对油田输送和生Chevron公司都曾成功设计出用于油井除砂的旋流产过程中的不利影响，必须在工艺中尽早对油井器，并取得较好的应用效果J。鉴于水

7、力旋流器在采出液进行净化处理。油田除砂过程中的成功应用，设计并提出了一种用目前，国内通用的脱气除砂工艺中，以先脱出于油田生产过程中采出液处理的气一液一固三相开采液中的伴生气为首道工序，剩余液体输送至大旋流分离器(GLSC)。运用计算流体动力学(CFD)罐进行自然沉降、过滤J。此种方法进行清砂时，软件对分离器进行了结构参数与操作参数的优选，不但设备需要停产，影响油田生产，且劳动强度大，并通过室内试验，验证了数值模拟所得出的结论。收稿日期：2013—10一l2修稿日期：2013一ll一2l基金项目：中国博士后科学基金项目(2013M541147)；国家教育部

8、高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(博导类20132322110002)；黑