雾化液滴掺混稠油的实验和数值模拟研究

作者：徐文凯; 牛骏; 柯文奇; 许晶禹^*

来源：水动力学研究与进展A辑, 2019, 34(01): 45-52.

DOI：10.16076/j.cnki.cjhd.2019.01.006

• 雾化液滴
• 多相掺混
• 气举携带
• 数值模拟

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。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院; 中国科学院大学; 中国科学院力学研究所