雾化液滴掺混稠油的实验和数值模拟研究

稠油开采过程中,由于稠油的黏度较高和流动性差,掺稀降黏是近年来使用的主要技术手段之一。为达到稀油较为均匀的分布效果,该文提出将一个气体辅助式雾化喷嘴安装在模型套筒一侧的方法,使得稀油液滴雾化并与稠油进行掺混,通过实验和数值模拟的方法,重点研究液滴在二次破碎雾化后的物理性质,模拟雾化的滴变化后形成的液膜与底部的液压油的掺混过程,同时给出了掺稀携带量的变化规律。结果表明,液滴速度减弱后聚并现象加强,在整个流场内形成较为均匀分布的液膜和液滴,同时底部多相掺混搅动降低了混合液的黏度,当通过10.8 m3/h的气雾化1.08 m3/h的水,最终可以携带底部2.92 m3/h的油,大大提高了携带效率。研究结果验证了雾化液滴掺混稠油方法的可行性和实用性

稠油开采中新型井下混配器降黏携带特性研究

井下稠油掺稀是高效开采稠油资源的一种有效方法，为此，结合旋流生成技术和拉瓦尔喷管原理设计了一种新型井下混配器。通过开展系统的数值模拟工作，揭示了该种新型混配装置的降黏携带特性随操作参数的变化规律。研究结果表明：轴向启旋和切向开孔诱导反向旋流的设计理念可有效实现稠油和稀油的掺混，降低稠油黏度，促进稠油开采；该种混配器的降黏和稠油举升携带效果受稠油入口-总出口、稀油入口-稠油入口的压差影响，降低总出口压力、提高稀油入口压力有助于降低混合黏度，提高掺稀比和降黏比。最后建议结合产量要求和输送需求合理设置工况，减少稀油用量的同时提高开采量，降低输送黏度。研究结论可以为提高稠油开采产量提供理论参考