张鹏举++吴晓冬++李博++吴恭兴

摘要： 建立500 m水深的采油树的流场简化模型，对采油树流场在给定的2种工况下进行分析，评定流体流动和分布特点并计算流阻.分析结果表明：采油树本体在2种工况下的压力和速度变化较均匀，只是在变直径处或直角弯管处会出现湍流现象.

关键词： 采油树； 流场； 流阻； 湍流； 有限元； FLUENT

中图分类号： TE53；TB115.1文献标志码： B

0引言

21世纪是海洋的世纪，随着海洋的开发与利用，海洋石油成为热点话题.我国南海海域宽达2×106 km2，是世界上四大海洋油气聚集中心之一.我国海洋石油储量约为2.30×1010～3.00×1010 t，天然气储量3.38×1014 m3.[12]目前，国际海洋石油工程界普遍认可的深水定义是水深300 m.[3]我国水深300 m以上的海域达1.537×106 km2[4]，但大部分尚未被勘探，因此，深海石油的勘探将成为我国未来海洋资源开发的主要方向.

作为海洋油气开发不可或缺的设备，水下采油树在水下生产系统中起着至关重要的作用.[58]但是，由于我国深水石油的开采起步晚，技术不全面，深水采油树的开发受到限制.长期以来，水下采油树的关键技术被美国FMC和Cameron以及挪威Aker Kvaerner Subsea 三大厂商所垄断，这3家企业占有世界采油树市场90%以上的份额.由于水下采油树的结构复杂，对材料性能和密封技术的要求很高，控制系统和阀等单元部件容易出现问题.目前，国内海洋石油的装备主要靠进口，因此对水下采油树相关技术进行国产化研究，对突破国外技术封锁有重大意义.[911]

1CAE分析简介

1.1分析目的和要求

水下采油树可分……