卧底管-悬链线立管严重段塞流数值模拟

POT深海油气田投产前优选并构建了卧底管-悬链线立管集输系统,严重段塞流的预防及影响因素分析至关重要。该文基于卧底管-悬链线立管结构参数及生产参数设计,应用OLGA软件对管线内的流动进行数值模拟,计算分析产量和气液比等生产参数对流型的影响,预测严重段塞流并描绘严重段塞流的流型特征,监测不同产量及气液比情况下立管内最大液塞长度及立管底部最大压力波动值。计算结果表明,卧底管-悬链线立管结构参数设计合理,设计的生产参数范围内不会产生严重段塞流,而在低产量情况下严重段塞流特征规律明显。计算分析产量及气液比与流型的关系,绘制了严重段塞流流型区间预测图。计算得出立管内最大液塞长度及立管底部最大压力波动值,着重分析节流法在抑制严重段塞流中的效果,得到节流阀开度为0.2的POT深海油气田最优化结果,为严重段塞流的预防提供依据。     

稠油井井口采出液密闭取样器流场数值计算

在我国超稠油开采过程中出现了高浓度的硫化氢气体,给现场的取样工作带来极大的困扰。目前,国内研究生产的取样器大多为开放式,这些取样器存在着残留物质清洗困难、原料利用不充足、破坏环境严重、以及使用过程中发生危险的几率大等等弊端,而国外生产的取样器价格昂贵,不能满足实际条件下的经济因素。因此在国内生产的设备弊端多、国外设备价格高的条件下设计一款新型的密闭环保取样器是非常有必要的。通过对现场实际情况的调研,基于活塞式取样器的原理,通过对目前取样器装置的结构与工作原理的分析,运用Solid Works对取样器进行建模与装配,得到取样器的三维模型。使用软件建立取样器的简化模型,通过应用FLUENT中动网格部分的UDF编写成功的实现了液体吸入取样器内部。运用FLUENT数字模拟软件,通过对流体非定常流的数值模拟,控制不同的抽吸速度分别得到气体的体积分布,并计算最终的含气率与含水率,再对模拟结果进行分析,获得抽吸速度对于气体含量的影响。     

油套环空压裂液压降影响因素分析

油田增产压裂过程中压裂液到井底的压力受现场条件的制约无法精准测量,通过计算压裂液在油套环空中的压降确定井底压力。将油套环空管道的计算转化为具有当量直径的圆形管道计算,根据油套环空内液体压降数学模型,通过Visual Basic软件编写高压油套环空压降计算程序。计算在不同当量直径下压裂液压降随压裂液密度,粘度,排量的关系,结果表明压降随着排量、压裂液密度和粘度的增大不断增大,环空截面积减小导致压降增大。     

高压射流清罐技术数值模拟分析

为提高机械清罐的清洗效率,明确清洗过程中各因素对清洗速度的影响,运用流体动力学FLUENT计算软件,结合UDF编程,采用VOF模型对同种油清洗过程中储罐内流场进行数值模拟,建立了高压射流机械清罐过程中储罐和喷嘴的计算模型,得到喷嘴不同入射速度、不同移动速度条件下清洗速度的变化规律。对结果分析表明,随喷嘴入射速度和移动速度的提高,清洗速度总体呈现增大趋势,当喷嘴入射速度为20~22 m/s、喷嘴移动速度为0.06 m/s时,既不浪费能源,又能达到高效的清罐效果。