芯管式稠油摻稀混合器設計及其摻混性能研究
摘要：摻稀降黏是稠油開采工藝中的重要技術,而混合器是增強摻混效果的主要工具。首先,提出了一種新型芯管式稠油摻稀混合器結構,采用芯管微孔外射的方式,實現稀、稠油在環空內摻混,同時根據“文丘里效應”原理設計變截面錐管結構,以形成不規則湍流,實現二次摻混。該混合器具有摻混效果好、對油液壓降影響小等優點。其次,利用CFD（computational fluid dynamics,計算流體動力學）仿真技術研究了微孔直徑、微孔密度、噴射角度、內錐角和出入口壓差等5個因素對摻混不均勻度系數和摻稀比的影響。最后,針對塔河油田采油二廠的稠油摻稀開采工況,設計了一款可對接3 1/2″油管的混合器,并進行了室內摻混實驗分析,獲得的摻混不均勻度系數為0.023 4,摻稀比為0.290 1,達到了理想水平,這表明該混合器具有良好的摻稀降黏性能。研究成果為提高稠油開采效率和減小抽油設備的故障率提供了新的技術手段。
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