柱式气液旋流分离器结构优化的数值模拟研究

伴随着油田的进一步开采,井内的气液有效分离变得越来越重要。柱式气液旋流分离器由于结构简单和制作成本低而在油田很受欢迎。一个典型气液旋流分离器被用于数值模拟计算。基于混合物模型下的三维湍流模型被用来描述分离器内混合物流动情况。通过数值模拟,分析了不同参数下(分离器长度、出口直径等)的气液分离效率。随着分离器长度增加,气液分离效率降低;随着出口直径的增大,气液分离效率先提高后降低。矩形入口形状比圆形入口形状更适合旋流分离器,气液分离效率从66.45%提高到79.04%。最后,最佳几何结构被提出,在最佳结构下气液分离效率为86.15%。

干法压裂技术在实施中的经济分析

干法压裂采用了无水无伤害性液体CO2作为挟砂剂,避免了对地层渗透率的负面影响,无需担心对地层的潜在伤害。其中CO2在泵入过程中为液态,可以携带砂子,而在返排的过程中完全气化,不会在地层中造成水或其它化学有害物质的遗留,所以干法压裂特别适合于低渗水敏储层的开发,但是由于干法压裂过程中的费用较大,而且所用二氧化碳量大,其压裂投资大于氮气压裂和氮气泡沫压裂工艺。文章对干法压裂、氮气压裂和氮气泡沫压裂三者之间在开发低渗水敏气层时的净现值进行了比较,研究结果表明,虽然干法压裂初期投资较大,但由于干法压裂可提高通流能力,产量高,且井维护费用较低,使干法压裂比另外两者的经济性更高。从压裂完成后5年内的产量可以看出,实施干法压裂的井累积产量依然是最高的,分别为N2气压裂、N2泡沫压裂累积产量的2倍和4倍。