海底井口污水除油旋流器分離效率與參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、隨著各國石油開采的趨勢向深海領域發(fā)展，水下生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的含油污水的處理將是各國石油行業(yè)面臨的一個問題和挑戰(zhàn)。相比其他污水處理設備，水力旋流器作為一種用于油水分離的高效裝置，以其特殊的分離原理和簡單的結構在兩相分離的各個領域里得到了極其廣泛的應用。本文針對深水油田水下生產(chǎn)系統(tǒng)中采油井口的除油型水力旋流器的實際工作環(huán)境與參數(shù)限制等問題做了分析研究，提出了該除油型旋流器的整體結構方案，并通過CFD數(shù)值模擬軟件FLUENT對旋流器的結構以及操作

2、參數(shù)進行了探索分析，并通過對它們的優(yōu)化研究得到該除油旋流器的整體優(yōu)化組合結構。最后對該海底井口除油型旋流器進行了流場的仿真分析并通過樣機試驗驗證仿真結論。全文各個章節(jié)內(nèi)容如下:
　　第一章首先介紹了水力旋流器課題的研究背景，在水力旋流器的綜述部分中對水力旋流器的分類及各自的優(yōu)缺點做了闡述;其次，介紹了水力旋流器的國內(nèi)外發(fā)展歷史及新近概況;最后簡要說明了本文研究的目的、意義及主要內(nèi)容。
　　第二章針對深水油田中采油井口的實際工

3、作環(huán)境和參數(shù)要求，結合傳統(tǒng)靜態(tài)式和動態(tài)式旋流器的各自優(yōu)點，提出一種用于污水除油旋流器的整體結構方案。并通過選擇及確定其合適的模型與參數(shù)對旋流器進行CFD建模
　　第三章通過CFD仿真對旋流器的關鍵部件進行優(yōu)化研究，重點介紹了旋流器的核心部件旋轉柵與收油嘴結構的優(yōu)化分析;其次，通過正交仿真試驗確定渦流前推錐段與穩(wěn)流段的最優(yōu)尺寸;最后結合以上分析，確定海底采油井口除油用旋流器整體優(yōu)化后的尺寸結構。
　　第四章對結構優(yōu)化后除油旋流