一种基于两相流场数值模拟的涡流工具参数设计方法.pdf

第 35卷 第5期 石油化工应用 Vo1．35No．5 2016年 5月 PETROCHEMICALINDUSTRY APPLICATION Mav．2016 一 种基于两相流场数值模拟的 涡流工具参数设计方法 包建银，房莹秋 (中国石油大学(北京)石油工程学院，北京 102249) 摘 要：涡流工具能有效地解决气井积液问题 ，针对 目前涡流工具适用条件和涡流携液效率影响因素认识不清，工具结 构参数优选主要依据经验的问题，运用AnsYs流体模拟软件采用欧拉原理，建立涡流工具气液两相流场模型 ，对涡流工 具结构参数进行敏感性分析，结果表明：出口峰值速度随导程的增加而增加 ，槽深的增加而减小，随槽宽的增加而减小。 最~g／．rfl正交实验得到了不同气液比条件下涡流．Y-具的最优参数，该结果可以有效地指导涡流工具结构参数的优化设 计。 关键词：气井积液；涡流工具；数值模拟 ；参数优化 中图分类号：TE355．5 文献标识码：A 文章编号：1673—5285(2016)05-0038—04 DOI：IO．3969~．issn．1673—5285．2016．05．010 A methodofthevortextoolsparameterdesignbasedon two-phaseflow numericalsimulation BAOJianyin，FANGYingqiu (CollegeofPetroleumEngineering，ChinaUniversityofPero ，(e ng)， Beijing102249，China) Abstract：Atpresent，thevortextools caneffectivelysolvetheproblem ofgaseffusion．Since currenttheeddyinstrumentapplicableconditionsandfactorsaffectingtheefficiencyofVo卜 texliquidareunclearandoptimizingtoolsturctureparametersareonthebasisofexperi—— ence，makingtheuseofAnsysfluidsimulationsoftwarewhichbasedonEulerprincipleand establishingthetoolmodeloftwo-phaseflow vortex．Theresultofsensitivityanalysison sturcturalparametersofeddycurrentinstrumentshow thattheexportpeakvelocity increas—— ingasleadincreasing，theexportpeakvelocitydecreasingasthegroovedepth increasing，the export peakvelocitydecreasingastheslotwidth increasing．Finallygottheoptimalparame— tersthan theeddycurrentinsturmentdifferentgas-liquidbyorthogonalexperiment，which theoptimaldesignresuhscaneffectivelyguidethestructureparametersofthecurrenttoo1． Keywords：liquidloading；vortextools；numericalsimulation；parameteroptimization 收稿 日期：2016—04一O1 作者简介