湿蒸汽流经可调式临界流喷嘴的数值模拟
2021-01-27盖平原李友平张兴凯
西安石油大学学报(自然科学版) 2021年1期
刘 明,盖平原,李友平,张兴凯
(1.中石化胜利油田分公司 石油工程技术研究院,山东 东营 257000; 2.山东省稠油开采技术重点实验室,山东 东营 257000; 3.西安交通大学 多相流国家重点实验室,陕西 西安 710049; 4.长江大学 石油工程学院,湖北 武汉 430100)
引 言
我国有着丰富的稠油油藏资源,目前注蒸汽热采是稠油油藏的主要开发方式[1]。在蒸汽热采过程中,往往采用一炉注多井的形式,但是由于各分支管路之间是一种并联的关系,用常规调节阀对流量进行调节时各支路之间会相互干扰,使得各井很难按各自的设计流量注入[2],此时往往采用临界流喷嘴控制各井的注汽量。传统的固定式临界流喷嘴流量控制范围单一,要想调节流量,主要有两种途径:一是调节进口压力参数,二是改变喉部尺寸。但是,由于锅炉出口蒸汽参数基本维持不变,对蒸汽参数调节经济性差;此外,通过更换不同喉径的喷嘴或者多个喷嘴并联安装来改变喉部尺寸,工作效率低,结构和操作复杂[3]。
可调式临界流喷嘴是传统固定式临界流喷嘴的优化模式,具有独特的性能,用途广泛,许多学者对可调式临界流喷嘴进行了深入的研究。J.H.Kim等[4]设计了具有圆柱形可替换调节棒的可调式临界流喷嘴结构,并研究了空气流经该喷嘴时的临界流特性。Yanagihara等[5]设计了具有调节锥的可调式文丘里喷嘴,调节锥置于文丘里管上游收缩区域内,在步进电机的驱动下可以发生轴向移动,从而改变临界流喷嘴的喉部面积。……
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