開采條件越來越復(fù)雜,多相流環(huán)境下的石油類采水器在使用過程中易發(fā)生堵塞現(xiàn)象,影響了采水效率和生產(chǎn)安全。因此,對(duì)多相流環(huán)境下石油類采水器的抗堵塞結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要意義。 一、多相流環(huán)境下采水器堵塞原因分析
1.多相流環(huán)境中,氣體、液體和固體顆粒共存,容易形成復(fù)雜的流動(dòng)狀態(tài)。
2.液體和固體顆粒在采水器內(nèi)部流動(dòng)過程中,容易產(chǎn)生沉積和堵塞。
3.采水器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致流動(dòng)阻力增大,加劇堵塞現(xiàn)象。

二、抗堵塞結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
1.設(shè)計(jì)原則
(1)降低流動(dòng)阻力:優(yōu)化采水器內(nèi)部流道,減小流動(dòng)阻力,降低堵塞風(fēng)險(xiǎn)。
(2)提高分離效率:合理設(shè)計(jì)分離裝置,提高固體顆粒與液體的分離效率,減少顆粒進(jìn)入采水器內(nèi)部。
(3)增大流通面積:適當(dāng)增大采水器內(nèi)部流通面積,降低流速,減少堵塞現(xiàn)象。
2.優(yōu)化方案
(1)流道優(yōu)化:采用三維流體力學(xué)模擬軟件,對(duì)采水器內(nèi)部流道進(jìn)行模擬分析,找出易發(fā)生堵塞的區(qū)域,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
(2)分離裝置優(yōu)化:增加分離裝置的過濾面積,提高分離效率,減少顆粒進(jìn)入采水器內(nèi)部。
(3)流通面積優(yōu)化:在采水器內(nèi)部增設(shè)流通面積,降低流速,減少堵塞現(xiàn)象。
三、優(yōu)化設(shè)計(jì)效果評(píng)價(jià)
1.通過對(duì)優(yōu)化后的采水器進(jìn)行三維流體力學(xué)模擬,驗(yàn)證其抗堵塞性能。
2.結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用情況,對(duì)優(yōu)化后的采水器進(jìn)行性能測試,評(píng)價(jià)其抗堵塞效果。