摘要

在天然气水合物原位钻采工艺中,液固分离是保证其过程性能的重要环节。水力旋流器以其分离效率高、结构简单而极具应用优势。但当前在水合物液固分离的基础理论、表征方法和性能改进等方面认知尚浅。基于国内外研究成果,阐述旋流器关键结构参数(柱段长度、锥角、进口形式、溢/底流管直径)、介质条件和物性参数(进口速度、颗粒粒径及浓度)对天然气水合物原位钻采液固旋流器分离性能的影响过程与机制,分析旋流器的多相流动与分离过程中内部流场中速度、压力及分离性能的规律,对比多相流动力学数值模拟的方法及其有效性,提出现有旋流器的关键技术经济性能指标,并将其用于改进策略的评价,可为天然气水合物原位钻采液固旋流分离技术提供参考。