重力式气液分离器结构优化及分离性能数值模拟

针对石油开采过程中的高含气问题,油田通常采用重力式气液分离器将气相从气液两相流中分离出去,减少进入抽油泵流体的含气量,提高采油效率。通过运用CFD数值模拟方法对重力式气液分离器进行数值模拟,分析了重力式气液分离器工作原理,计算了重力式气液分离器结构参数对分离效果的影响,结果表明:重力式气液分离器外管内径、中心管外径是影响分离效果最主要的参数,外管内径越大、中心管外径越小分离效果越好。此研究成果可为设计和制造重力式气液分离器提供理论支持。     

重力式气液分离器的内流场CFD模拟

介绍重力分离的分离器.用CFD数值模拟方法,采用多相流模型中的欧拉-欧拉(Euler-Euler)的particle(Inhomogeneous)模型,且与实验结果吻合较好,说明该湍流模型和算法可行.同时用正交实验法设置模拟步骤,就分离因素之于分离效果进行统计对比,初步揭示分离因素的影响规律,可为进一步研究重力式气液分离器的结构优化提供参考.     

一种新型离心式气液分离器分离性能的数值模拟与试验研究

为了研究该分离器的分离性能,通过搭建气液两级分离实验台架进行实验测量,同时应用计算流体力学(CFD)方法对分离器内的气液两相流动进行数值模拟.重点研究了流量、气液比、介质粘度、密度、气泡直径及转鼓转速等六个变量对离心式气液分离器分离效率的影响.通过比较数值计算与实验测定结果,验证了数值模拟方法的可行性.分析结果表明,预测的分离效率变化趋势与实测结果在总体上是一致的, CFD可作为离心式气液分离器设计的有效工具.     

气液旋流分离装置的研制与可行性试验

为了适应油田高含水后期气液分离的需要，在满足经济性、工况条件和操作压力等前提下，研制出一种新型气液分离装置，其主要特征是小型化、高效率、低成本。与常规容器式气液分离器相比，该气液旋流器装置具有结构简单、体积及占地面积小、重量轻、易安装、易操作及易维护等特点。经过初步试验其可行性得以验证。     

多管旋流板式分离器的结构开发及性能试验研究

开发了一种新型的多管旋流板式分离器,并对其性能进行了试验研究。试验结果表明,这种新型多管旋流板式分离器的阻力系数为55左右;在一定工况下,气液分离效率能够达到〉99％,并且有一定的操作弹性,尤其对粒径〉5μm液滴的捕集能力强。     

异形排气口结构对轴流式气液旋流分离器性能的影响

旋流器溢流芯管的排气口结构对短路流和分离性能具有较大影响,试验考察了八种不同异形排气口结构对轴流式气液旋流分离器的性能影响,找出了其中最优排气口结构,并进行了初步的理论分析.     

钻井液重力式除气器液封高度的定尺计算

重力式气液分离器常作为高密高粘钻井液除气系统的第一级分离设备,其处理能力应具有比较宽的适应范围.通过两种极端工况分析,确定气室压力是决定分离器液封高度和气液混合物的进口高度的重要参数之一,通过井口压力与井底压力关系,建立简单实用的环空返回钻井液的压力预测分析计算流程确定井口压力,从而可对液封高度进行较精确的工程计算,对此类分离器设计开发、现场应用时的选型都具有重要意义.     

双蒸发管组冷风机重力再循环供液的试验研究

针对以往重力再循环供液制冷系统的气液分离器放置冷库外部造成冷量损失的问题,设计了带有双蒸发管组冷风机且气液分离器放置内部的重力再循环制冷系统并与直接膨胀制冷系统进行了对比试验,研究不同库温和不同冷凝温度对两种制冷系统的制冷量,压缩机功率等参数影响。结果表明,重力再循环采用双蒸发管组冷风机后,在库温-20,-25,-30℃工况下,相对于直接膨胀制冷系统的性能系数增加8.81%,9.27%和10.51%,在冷凝温度20,30,35℃工况下,相对于直接膨胀式制冷系统的性能系数增加5%～10%,因此带有双蒸发管组冷风机的重力再循环在低温下运行更具有优势。     

颠簸状态下制冷系统气液分离器性能的影响研究

主要针对混合工质两级喷射制冷系统在船舶出海条件下的运行稳定性进行了分析研究。气液分离器是喷射式制冷系统中一个较为重要的设备部件。内部液体的波动与飞溅,容易使得气液分离器出现出气带液的现象,而高压级喷射器引射的出气带液量对整个系统的工作性能会有一定的影响。本文通过数值模拟与试验研究的方法对系统中的气液分离器进行了研究,结果表明,25cm为内部最大安全液位。当分离器内部液位高于25 cm时,气液分离器的出气带液量会随着内部液面高度的上升而增加。另外,在分离器中增设挡板对内部液体的波动与飞溅有明显的抑制作用。     

一种新型井下气液分离举升工艺系统计算方法

为解决井下气液分离举升工艺在井下运行的稳定性和可靠性,设计了井下气液分离举升工艺管柱,并给出一种适用于井下高含气率条件下的高效气液分离器出口含量理论计算方法.按照经典井筒系统分析方法和经典流体力学理论,建立了一种井下气液分离举升系统压力/温度计算方法,经计算分析验证该方法可指导工艺参数设计、生产控制和系统协调分析,可保...