采出液脱气除砂一体化内锥式旋流器数值模拟.pdf

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1、2O15年第44卷石油矿场机械第1期第1页OILFIELDEQUIPMENT2Ol5，44(1)：1-5Oo文章编号：1001-3482(2O15)01-0001—05采出液脱气除砂一体化内锥式旋流器数值模拟赵立新，李宜强，徐保蕊，王蒙，车鑫。，成庆林(1．中国石油大学(北京)，北京102249；2．东北石油大学，黑龙江大庆163318；3．大庆油田有限责任公司，黑龙江大庆l63414)摘要：油田生产中面临多相介质的处理问题，采用单一结构设备实现脱气除砂一体化处理，对于简化工艺、降低压力损耗都具有十分重要的意义。设计了一种内锥式脱气除砂一体化三相介

2、质分离水力旋流器，并对内锥直径、内锥高度等主要结构参数进行了数值模拟和参数优选。通过对旋流器脱气、除砂效果和溢流口与底流口压力损失的数值模拟分析，优选旋流器内锥直径为30mm、内锥高度为96mm。所设计的内锥式脱气除砂一体化旋流器具有较好的分离效果，可有效用于油田采出液的脱气除砂一体化分离处理。关键词：旋流器；脱气除砂；内锥；数值模拟中图分类号：TE931．102文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001～3842．2015．01．001NumericalSimulationonaProduced_·FluidDe。_Gassin

3、gandDe--SandingIntegratedInner‘_ConeHydrocycloneZHAOLixin一，LIYiqiang，XUBaorui，WANGYang。，CHEXin。，CHENGQinglin(1．ChinaUniversityofPetroleum(Beijing)，Beijing102249，China；2．NortheastPetroleumUniversity，Daqing163318，China；3．DaqingOilfieldCompanyLtd．，Daqing163414，China)Abstract：Mult

4、i—phasetreatmentisoneofinevitableproblemsthatshouldbesolvedduringoilfieldoperation．Realizingde—gassingandde—sandingintegratedtreatmentusingaone—unitisveryessen—tialforsimplifyingtechnicalprocessandloweringpressureloss．Akindofinner—conede—gassingandde—sandingthree—phaseseparati

5、onhydrocyclone(GLSC)wasdesigned．Numericalsimulationanalysisandparametricoptimizationonitsmainstructureparameters，i．e．，diameterandheightoftheinnercone。werecarriedout．Bysimulationanalysisontheseparametersonde—gassing／de—san—dingeffects，overflowandunderflowpressureloss，30mmwasopt

6、imizedtoasthediameterofin—hercone，and96mmastheheight．ThedesignedGLSChasasatisfiedseparationeffect．Itcouldbeappliedforde—gassingandde—sandingofoilfieldproducedfluid．Keywords：hydrocyclone；de—gassingandde—sanding；innercone；numericalsimulation在工程实践中存在许多气、液、固三相分离的问题，在油田生产中也是如此。随着我国

7、油田开发的收稿日期：2014—07—11基金项目：中国博士后科学基金特别资助项目(2014T70191)；黑龙江省省院科技合作项目(HZ201205)；东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室开放课题资助项目(NEPU—EOR-2012—0014)作者简介：赵立新(1972一)，男，黑龙江安达人，教授，博士，主要从事旋流分离技术及油田水处理技术研究，E-mail：Lx_zhao@126．COWl。石油矿场机械2015年1月不断深入，某些地层由于胶结疏松、生产压差过大，速流入，在离心力的作用下，气体从液固介质中分离导致地层出砂_1；另外，地层压力下

8、降、原油中的溶出，并集中于倒锥的锥尖附近，然后由顶部溢流口排解气过早析出等因素使得采出液的含砂量以及伴生出[8；液固混合介