带有淹没射流的圆柱腔室分层配注器中流场的数值模拟

作     者：孙玉豹 

作者单位：大庆石油学院 

学位级别：硕士

导师姓名：崔海清

授予年度：2009年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

主      题：三元复合驱 喷嘴 射流 分层配注器 数值模拟 

摘      要：随着大庆油田主力油层的开采,三元复合驱的驱替对象已转向渗透率低、层间差异大的油层,分注技术面临着新的困难。三元复合驱分质注入可实现对注入量和聚合物分子质量的双重调节,在不降低高渗透层驱油效果的同时,有效增加低渗透油层的注入量,从而提高三元复合驱整体开发效果。带有淹没射流的圆柱腔室分层配注器就是针对上述问题而研制的,该新型配注器通过不同直径的喷嘴来控制三元复合溶液流经配注器时产生的压降和粘损,以调整聚合物分子质量与油层的匹配关系。 本文利用FLUENT 6.3建立了相应的流道模型,采用湍流标准k-ε模型和SIMPLEC算法,以三元复合(ASP)溶液为例对流体在带有淹没射流的圆柱腔室分层配注器中流动进行了数值模拟,得到了流场的速度、压力和视粘度分布;分析了三元复合溶液在淹没喷嘴分层配注器中流动的速度、压力和视粘度分布与喷嘴直径和扩散角的关系;最后通过实验对数值模拟结果进行验证分析。上述研究可为带有淹没射流的圆柱腔室分层配注器几何尺寸的参数优化提供依据,具有理论指导意义。