国外液滴破碎机理研究与新型井口节流阀开发

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1、石油机械2014年第42卷第2期CHINAPETROLEUMMACHINERY一91一．．油气田开发工程国外液滴破碎机理研究与新型井口节流阀开发刘鹏陈家庆桑义敏刘美丽(1．北京4E．7-大学2．北京石油化工学院)摘要：鉴于我国对低剪切井口节流阀的研制处于空白的现状，在介绍液滴破碎理论基础和各种理论预测模型的基础上，论述了荷兰Delft理工大学和法国石油研究院在小孔节流中液滴破碎方面的相关成果，对挪威Typhonix公司旋流阀门和荷兰Duxvalves公司Typhoon阀的基本结构及工作原理进行了介绍。井口低剪切节流阀基于液滴破碎理论及旋流原理，极

2、大地降低了对流体的剪切作用，与常规井口节流阀相比具有明显优势。建议我国对低剪切节流阀予以关注，并尽快开展低剪切节流阀的应用基础研究工作。关键词：液滴破碎；小孔节流；长管节流；低剪切节流阀；油水分离中图分类号：TE931文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—4578．2014．02．023ForeignResearchontheMechanismofDropletBreakageandDevelopmentofNewWellheadThrottleLiuPeng‘ChenJiaqingSangYiminLiuMeili(1．

3、BeijingUniversityofChemicalTechnology2．BeingInstituteofPetrochemicalTechnology)Abstract：AtpresentthereisnodevelopmentoflowshearwellheadchokevalveinChina．Therefore，ontheba-sisofintroducingthetheoreticalbasisfordropletbreakageandvarioustheoreticalpredictionmodels．therelevantres

4、earchachievementsmadebyDelftUniversityofUniversityinHollandandthenationalpetroleumresearchinstitu—teinFrancewereintroducedwithrespecttodropletbreakageinorificecompensation．Thebasicstructureandoper—atingprincipleofthevo~exvalveofTyphonixinNorwayandtheTyphoonvalveproducedbyDuxv

5、alvesinHollandwerealsointroduced．Thewellheadlowshearchokevalveisdesignedaccordingtothetheoryofdropletbreakageandtheprincipleofvortex，thusreducingtheshearingactiontowardfluidremarkably．Comparedwithconventionalwellheadthrottle，ithasnoticeableadvantages．Itissuggestedthatattentio

6、nshouldbepaidtolowshearthrottleinChinaandfundamentalresearchontheapplicationoflowshearthrottleshouldbeca~iedoutassoonaspossible．Keywords：dropletbreakage；orificecompensation；longpipethrottling；lowshearchokevalve；oil—waterseparation以减轻从井底到集输设备之间分散相液滴的破碎程0引言度是提高油水分离效率的关键。作为调节井口采

7、出液流量和压力的关键元件——井口节流阀，因其工在原油开采及集输过程中，无论是采出液脱水作过程中伴随着强烈的剪切乳化作用，故导致采出还是含油污水处理，都面临着提高油水分离效率的液中的分散相颗粒发生破碎，增加了油水分离难问题。一般而言，常用的油水分离技术大多依靠重度。国内迄今尚无人专门针对液滴破碎机理进行论力沉降原理，此时分散相颗粒在连续相中的沉降速述，围绕开采用低剪切井口节流阀的研制开发更是度符合Stokes公式，油水两相密度差、连续相黏度处于空白。鉴于此，笔者对液滴破碎基础理论、油和分散相颗粒直径等都会对沉降速度产生影响J。滴在节流元件工作中的破

8、碎机理以及低剪切节流阀由于沉降速度与分散相颗粒直径的平方成正比，所研制开发进行系统阐述，以期为相关研究人员提供石油机械2014年第42卷