基于CFD的原油集输管道携水流动特性分析

作者：张鹏; 祁庆芳; 程利; 陈强; 蒋玉卓; 吕林林

来源：油气田地面工程, 2021, 40(10): 6-10.

DOI：10.3969/j.issn.1006-6896.2021.10.002

• 原油集输管道
• CFD
• 携水流动
• 临界流速
• 润湿角

利用原油携水特性将低洼处的积水携出是避免集输管道发生内腐蚀的有效手段。针对水平-上倾集输管段原油携水动力学过程和油水界面特性,采用Ansys Fluent建立了原油携水流动性模型,利用流体体积(VOF)模型、标准k-epsilon湍流模型和连续界面张力(CSF)模型对油水界面进行求解,对比了不同原油流速和管壁润湿角条件下的流动特性,结果表明:采用Fluent软件对原油携水模型进行数值模拟的方法切实可行,实验值和模拟值具有良好的一致性;随着流速和壁面润湿角的增加,原油携水能力逐渐增强,在亲水性壁面和疏水性壁面条件下,上倾管段积水分别呈分层波浪流和水团流,临界流速的大小与壁面润湿性密切相关。