U型管油水分離特性及影響研究

顧中浩，胡 坤，徐鵬旭，何歡歡，付必偉

(西南石油大學 機電工程學院，成都 610500)

管道式油水分離技術是未來油田開發中油水分離技術的發展趨勢[1]，它不但能有效地節省產液處理設備的占地空間，極大地節省油田開發投資，提高生產效率，而且可突破海上采油平臺和采油井井底的空間限制及深海海底的水壓限制，解決井底和深海水下油水分離的難題[2-3]。管式是一種結構簡單的分離裝置，其由一系列同徑的管道相互連接而成，可以方便地布置在海洋平臺上[4-5]。因此，設計簡單高效的管式結構，有助于提高海洋平臺油水分離能力，極大地提高了產油效率[6]。目前，管道式油水分離技術的研究主要集中在T型分岔管的研究上[7]，Hong[8]采用水平布置的等徑T型分岔管路，在波浪狀和環狀流型下，發現隨著氣相速度的增加或者液相速度的減小，進入分支管路內的液相比例逐漸增大；Azzopadi等[9]研究了入口管路內氣液兩相流型對相分配的影響，包括環狀流型、塊狀流型和泡狀流型，發現分岔接頭處的相分配不均現象對氣液兩相流型非常敏感；Buell等[10]研究了低壓下入口流型對相分配的影響，發現隨著液相速度的增大，越來越多的氣相將進入分支管；楊利民等[11]設計了一種新型T型管，并采用實驗方式研究了新型T型管分離效率；蒙偉安等[12]采用計算流體力學的多相流數值計算方法，比較了混合多相流與歐拉多相流在計算T型管內部流場中的差異；王來順等[13]利用計算流體力學軟件模擬了水平主管內為泡狀流時兩相流經支管時的分離情況。……