本文關(guān)鍵詞：抽油泵氣液分離器結(jié)構(gòu)優(yōu)化及分離性能研究

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【摘要】：在大慶外圍部分區(qū)塊,由于采用注二氧化碳驅(qū)油的方法采油,使得油井的氣液比較高,高含量的氣液比對(duì)油田的生產(chǎn)影響日益明顯,氣體逐漸成為影響抽油泵泵效的主要原因。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn)研究,有效的措施是在泵的入口處安裝氣液分離器,采用井下氣液分離器使流體在進(jìn)泵前將氣體分離出來(lái),減少進(jìn)泵流體中的氣體含量。目前氣液分離器雖已廣泛應(yīng)用于油田當(dāng)中,但當(dāng)油井含氣量較大時(shí),氣液分離效果并不理想。因此,深入開(kāi)展井下氣液分離器分氣效率的研究,為提高抽油井泵效,優(yōu)化氣液分離器的結(jié)構(gòu)等方面具有重要意義。本文在氣液兩相流理論的基礎(chǔ)上,對(duì)井下氣液分離器的分氣效率進(jìn)行探索性研究。根據(jù)氣液分離器計(jì)算理論公式,建立氣液兩相三維流動(dòng)模型,運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件FLUENT,采用Eulerian模型,對(duì)氣液分離器的分氣效果進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)其結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化。在改變重力式氣液分離器外管內(nèi)徑、內(nèi)管外徑、分離式長(zhǎng)度等參數(shù)的情況下,進(jìn)行多組模擬,進(jìn)行結(jié)果分析,分析表明:外管內(nèi)徑越大,中心管外徑越小,分離室長(zhǎng)度相對(duì)較小時(shí),氣液分離裝置的分離效果越好;在對(duì)雙極氣液分離器的上級(jí)分離器內(nèi)外管連接口尺寸改進(jìn)為10mm后,可以達(dá)到很好的分離效果。并與大慶油田采油工程研究院合作,在東北石油大學(xué)工程訓(xùn)練中心內(nèi)設(shè)計(jì)和組建了一套可以模擬井下氣液分離的實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的方法,對(duì)氣液分離器的使用條件、分離效果進(jìn)行了研究,研究顯示:單極氣液分離器在抽油泵沖次為1-5、氣液比達(dá)2000m3/t時(shí),可以使泵效保持在90%以上,沖次為7和9,氣液比為1000m3/t時(shí),泵效在70%以上。本文的研究成果可為實(shí)際生產(chǎn)中分析氣液分離器分離效率,優(yōu)化氣液分離器結(jié)構(gòu)尺寸提供理論依據(jù),為提高泵效提供理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：氣液分離器 泵效 氣液兩相 數(shù)值模擬
【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】：2016
【分類號(hào)】：TE937
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題研究的背景及意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 氣液分離器分氣原理概述11-13
• 1.4 本論文研究?jī)?nèi)容13-14
• 第二章 氣液分離器理論分析14-21
• 2.1 氣液兩相流流型及特點(diǎn)14-15
• 2.1.1 垂直管氣液兩相流流型14-15
• 2.1.2 氣液兩相流的特點(diǎn)15
• 2.2 氣液分離器的分離效率計(jì)算15-18
• 2.3 重力式氣液分離器的設(shè)計(jì)計(jì)算18-20
• 2.3.1 氣液分離器內(nèi)外徑計(jì)算18-19
• 2.3.2 氣液分離器分離室長(zhǎng)度計(jì)算19-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第三章 氣液分離器模擬分析21-45
• 3.1 Fluent簡(jiǎn)介及流型選擇21-23
• 3.1.1 Fluent簡(jiǎn)介及特點(diǎn)21-22
• 3.1.2 多相流模型22-23
• 3.2 氣液分離器數(shù)值模擬方法23-26
• 3.2.1 邊界條件的確立23-24
• 3.2.2 數(shù)值模擬方法24-26
• 3.3 外管內(nèi)徑對(duì)分離效率的影響26-29
• 3.4 中心管外徑對(duì)分離效率的影響29-31
• 3.5 進(jìn)液孔尺寸對(duì)分離效率的影響31-32
• 3.6 分離室長(zhǎng)度對(duì)分離效率的影響32-34
• 3.7 氣液分離裝置不同級(jí)數(shù)對(duì)分離效率的影響34-44
• 3.7.1 單級(jí)氣液分離裝置與雙級(jí)氣液分離裝置分離效率比較34-39
• 3.7.2 改進(jìn)后的雙級(jí)氣液分離裝置分離效率39-44
• 3.8 小結(jié)44-45
• 第四章 氣液分離器試驗(yàn)研究45-57
• 4.1 氣液分離裝置分離效率試驗(yàn)方法及設(shè)備45-50
• 4.1.1 功能46-47
• 4.1.2 試驗(yàn)系統(tǒng)組成47-50
• 4.2 氣液分離器對(duì)比試驗(yàn)研究50-55
• 4.2.1 氣液分離裝置Ⅰ實(shí)驗(yàn)研究50-53
• 4.2.2 氣液分離裝置Ⅱ?qū)嶒?yàn)研究53-55
• 4.3 小結(jié)55-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 致謝61-62

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：654695