隨著非常規(guī)油氣藏的開采,由于地層基質(zhì)滲透率低,為提高油氣產(chǎn)能,常用水力壓裂。壓裂施工完成后,大部分壓裂液將會返排至地面,返排液的處理是油田壓裂作業(yè)完成后必不可少的工藝過程。首先將返排液中的固相壓裂砂分離出去,然后對返排液進行氣液分離。返排液氣液分離難度高,作用大,有比較重要的研究意義。實踐中常用的氣液分離器對氣液比及流量變化的適應性不足,經(jīng)常會出現(xiàn)分離器氣體出口出液,液體出口出氣的工程現(xiàn)象,分離效果不穩(wěn)定。因此,本文結合工程實際,設計了一種新型浮子閥型氣液分離器。為驗證新型氣液分離器的分離效果,本文應用CFD分析方法,對該氣液分離器內(nèi)部流場進行了分析。首先,采用SolidWorks完成浮子閥三維建模;然后,根據(jù)實際工況下的參數(shù)確定邊界條件,應用Fluent軟件對浮子閥內(nèi)部流場進行分析;最后研究了結構參數(shù)及操作參數(shù)變化對分離器分離效率的影響,并總結其變化規(guī)律。模擬結果表明了新型浮子閥型氣液分離器可以解決常規(guī)分離器中“氣體出口出液、液體出口出氣”的工程問題,結構設計合理,氣液分離高效。 

【文章來源】：西安石油大學陜西省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

浮子閥型氣液分離器主體結構圖

一般取值為 H=4～10D。為了能夠更好的實現(xiàn)氣液分出氣”的工程問題，本文設計了一種浮子閥型氣液分安裝方便，液相、氣相以及浮子閥同軸，能夠?qū)崿F(xiàn)自氣液分離器。參數(shù)確定器的截面為氣液兩相的混合物，如圖 3-1 所示。先設LL ，根據(jù)持液量計算得出正常液位NLLH ，并根據(jù)液體位和分離器頂部之間的空間用于氣體分離，然后計液位波動的要求，以便于氣液分離。本計算主要參照國容。

圖 3-2 浮子閥三維結構圖利，專利號為：CN201810432606.0。閥進行結構設計，浮子閥工作要求為面高于最高液面高度時，關閉排氣出氣出口均打開。根據(jù)氣液分離器的具液面，可確定出浮子的浮力平衡位置確定出各連接結構形式及尺寸，如表表 3-2 浮子閥各零件材料及尺寸零件 材料 法蘭 20 鋼 閥座 35CrMo柔性導向桿 有機玻璃錐閥體 尼龍 66

【參考文獻】：
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本文編號：3103257