【摘要】：目前,隨著稠油油藏注汽熱采、摻油降粘等開(kāi)采方法的應(yīng)用,稠油開(kāi)采面臨含水率的不斷提升。稠油粘度的變化將直接影響井下旋流器內(nèi)流體流動(dòng)狀態(tài),影響其分離性能。針對(duì)此問(wèn)題,本文開(kāi)展高粘度原油對(duì)井下旋流器分離性能影響規(guī)律的研究。首先,論文以井下所用主直徑為28mm的Thew型旋流分離器為研究對(duì)象,基于歐拉兩相流理論,優(yōu)選確定了RSM模型為旋流器流場(chǎng)模擬計(jì)算的湍流模型,建立了井下旋流分離器內(nèi)液-液兩相湍流數(shù)值計(jì)算模型。應(yīng)用已構(gòu)建的模型計(jì)算方法建立與實(shí)驗(yàn)相同的模型,以油和水為流動(dòng)介質(zhì),利用FLUENT軟件對(duì)旋流分離器進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算。數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好的吻合,驗(yàn)證了數(shù)值解法和湍流模型選取的正確性,證明了可以用本文所建立的數(shù)值計(jì)算模型對(duì)井下旋流分離器進(jìn)行數(shù)值模擬研究。其次,根據(jù)油田油藏特征,采用數(shù)值模擬確定了分流比。在此分流比前提下,考察了原油粘度變化對(duì)旋流分離器的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、湍流強(qiáng)度、油相體積分?jǐn)?shù)、油水兩相介質(zhì)的運(yùn)移特性及分離性能的影響規(guī)律。并進(jìn)行旋流分離器在不同原油粘度下流量-效率數(shù)值分析,考察了其分離效率隨流量變化的規(guī)律,為合理調(diào)節(jié)流量獲得較好的分離效果提供參考。然后,開(kāi)展了含水率變化對(duì)旋流分離器的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、湍流強(qiáng)度、油相體積分?jǐn)?shù)、油水兩相介質(zhì)的運(yùn)移特性及分離性能的研究。同時(shí),分析了含水率和原油粘度對(duì)旋流器分離效率的綜合影響。并進(jìn)一步應(yīng)用正交試驗(yàn)方法,對(duì)井下旋流分離器進(jìn)行了數(shù)值分析,在所研究范圍內(nèi),得到了影響旋流器分離性能的主次因素及關(guān)系。最后,根據(jù)油田實(shí)際生產(chǎn)工況和產(chǎn)出液物性的特點(diǎn),對(duì)典型的雙錐和單錐旋流分離器模型分別進(jìn)行了數(shù)值模擬。對(duì)比分析了在不同含水率、不同原油粘度下的分離效率和壓力損失,探究了旋流體結(jié)構(gòu)對(duì)高粘度產(chǎn)出液油水分離實(shí)際工況的適用性。本文工作可為同井注采技術(shù)在高含水稠油工況的應(yīng)用提供參考。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TE931.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2616388