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高温预脱水器流场的数值模拟*

2021-01-20陶保林莫小伟戚亚明杨海燕

油气田地面工程 2021年1期

陶保林 莫小伟 戚亚明 杨海燕

1中油(新疆)石油工程有限公司设计分公司

2塔里木油田公司油气工程研究院

3新疆天维无损检测有限公司

SAGD(Steam Assisted Gravity Drainage)采油技术即蒸汽辅助重力泄油是开发稠油的有效手段之一,是国内外油田开发油砂矿、超稠油、沥青所使用的主要技术[1-3]。正常温度条件下原油的密度小于水的密度,SAGD采出液反向分离技术是利用原油与水的密度随着温度的变化其变化速率不同的特点,将采出液加热到油的密度比水的密度高的条件下,利用水相密度比油相密度小这一特种状态来进行原油脱水。高温反向预脱水器是反向分离工艺流程中实现原油脱水的关键设备[4],其内部构件及操作工况会改变预脱水器内原油与采出水的流动特征,进而影响原油的脱水效果,因此研究高温反向预脱水器内部流场对提高SAGD采出液反向分离技术具有重要的意义。

在工程设计中采用理论方法对高温反向预脱水器内部复杂的流动状况进行定量分析是很困难的,采用试验的方法,虽然研究结果与实际情况基本上能够达到一致,但是试验成本较高,试验周期较长,一般情况下也难以实现。计算流体力学(CFD)数值模拟作为一种经济、灵活的方法已在许多流体流场研究领域发挥了可靠的作用,目前,科研人员通过基于CFD 数值模拟技术对卧式油水两相分离器进行了数值模拟[5-7],其模拟结果能够满足工程设计研究的需要。本文借助CFD 数值模拟……

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