隨著非常規(guī)油氣藏的開采,由于地層基質(zhì)滲透率低,為提高油氣產(chǎn)能,常用水力壓裂。壓裂施工完成后,大部分壓裂液將會(huì)返排至地面,返排液的處理是油田壓裂作業(yè)完成后必不可少的工藝過程。首先將返排液中的固相壓裂砂分離出去,然后對(duì)返排液進(jìn)行氣液分離。返排液氣液分離難度高,作用大,有比較重要的研究意義。實(shí)踐中常用的氣液分離器對(duì)氣液比及流量變化的適應(yīng)性不足,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)分離器氣體出口出液,液體出口出氣的工程現(xiàn)象,分離效果不穩(wěn)定。因此,本文結(jié)合工程實(shí)際,設(shè)計(jì)了一種新型浮子閥型氣液分離器。為驗(yàn)證新型氣液分離器的分離效果,本文應(yīng)用CFD分析方法,對(duì)該氣液分離器內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了分析。首先,采用SolidWorks完成浮子閥三維建模;然后,根據(jù)實(shí)際工況下的參數(shù)確定邊界條件,應(yīng)用Fluent軟件對(duì)浮子閥內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行分析;最后研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)及操作參數(shù)變化對(duì)分離器分離效率的影響,并總結(jié)其變化規(guī)律。模擬結(jié)果表明了新型浮子閥型氣液分離器可以解決常規(guī)分離器中“氣體出口出液、液體出口出氣”的工程問題,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,氣液分離高效。 

【文章來源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

浮子閥型氣液分離器主體結(jié)構(gòu)圖

一般取值為 H=4～10D。為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)氣液分出氣”的工程問題，本文設(shè)計(jì)了一種浮子閥型氣液分安裝方便，液相、氣相以及浮子閥同軸，能夠?qū)崿F(xiàn)自氣液分離器。參數(shù)確定器的截面為氣液兩相的混合物，如圖 3-1 所示。先設(shè)LL ，根據(jù)持液量計(jì)算得出正常液位NLLH ，并根據(jù)液體位和分離器頂部之間的空間用于氣體分離，然后計(jì)液位波動(dòng)的要求，以便于氣液分離。本計(jì)算主要參照國(guó)容。

圖 3-2 浮子閥三維結(jié)構(gòu)圖利，專利號(hào)為：CN201810432606.0。閥進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，浮子閥工作要求為面高于最高液面高度時(shí)，關(guān)閉排氣出氣出口均打開。根據(jù)氣液分離器的具液面，可確定出浮子的浮力平衡位置確定出各連接結(jié)構(gòu)形式及尺寸，如表表 3-2 浮子閥各零件材料及尺寸零件 材料 法蘭 20 鋼 閥座 35CrMo柔性導(dǎo)向桿 有機(jī)玻璃錐閥體 尼龍 66

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3103257