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(lǐng)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(gè)問題和挑戰(zhàn)。相比其他污水處理設(shè)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(jié)構(gòu)在兩相分離的各個(gè)領(lǐng)域里得到了極其廣泛的應(yīng)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(shí)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(jié)構(gòu)方案，并通過CFD數(shù)值模擬軟件FLUENT對旋流器的結(jié)構(gòu)以及操作

2、參數(shù)進(jìn)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(jié)構(gòu)。最后對該海底井口除油型旋流器進(jìn)行了流場的仿真分析并通過樣機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證仿真結(jié)論。全文各個(gè)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(diǎn)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(shí)際工

3、作環(huán)境和參數(shù)要求，結(jié)合傳統(tǒng)靜態(tài)式和動態(tài)式旋流器的各自優(yōu)點(diǎn)，提出一種用于污水除油旋流器的整體結(jié)構(gòu)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(jìn)行CFD建模
　　第三章通過CFD仿真對旋流器的關(guān)鍵部件進(jìn)行優(yōu)化研究，重點(diǎn)介紹了旋流器的核心部件旋轉(zhuǎn)柵與收油嘴結(jié)構(gòu)的優(yōu)化分析;其次，通過正交仿真試驗(yàn)確定渦流前推錐段與穩(wěn)流段的最優(yōu)尺寸;最后結(jié)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(jié)構(gòu)。
　　第四章對結(jié)構(gòu)優(yōu)化后除油旋流