陈德春， 张 琛， 周 童， 黄新春， 罗会刚， 任敏华

(1中国石油大学(华东)石油工程学院 2中石化胜利油田分公司石油开发中心有限公司 3中海油能源发展工程技术公司机械采油分公司 4中石化胜利油田分公司纯梁采油厂)

潜油电泵井应用气体处理器有利于提高含气井中潜油电泵机组的工作性能，并被生产实践证实[1-2]，但其工作机理的研究还较缺乏，应用优化理论和方法尚不完善。前人运用数值模拟方法对油气分离器工作机理的研究已相对成熟[3-5]，为此，笔者运用Fluent数值模拟软件进行气液两相流体通过气体处理器的动态流场模拟，并研制气体处理器性能测试装置进行实验检验，以研究其工作机理和气体处理效果，指导气体处理器的优选和高效应用[6-7]。

一、数值模拟模型

1. 物理模型

气体处理器由转动部分和固定部分组成[8]，其中对气体处理起关键作用的是叶轮和导轮。基于实际叶轮和导轮的尺寸，按照几何相似，在Solidworks软件中对其分别进行物理建模，如图1和图2所示，然后按照叶轮-导轮的顺序进行三级装配，形成气体处理器的物理模型，如图3所示。

图1 叶轮模型

图2 导轮模型

图3 气体处理器物理模型

2. 网格划分

由于气体处理器中对气体处理起作用的是叶轮和导轮部分，对其进行网格划分，如图4所示。为了保证网格的质量和计算结果的精度，选用精细化网格标准，平滑迭代等级选择中级，过渡选项选择慢速过渡，在保证计算精度的前提下，提高运算速度。……