基于群体平衡的胶凝原油水力悬浮体系流动特性模拟

摘要

胶凝原油水力悬浮体系流动特性研究是高含水油田实现不加热集输的关键。近年来随着计算流体力学的发展，数值模拟成为复杂流体流动特性研究的有效工具。根据群体平衡模型，引入关键的凝油颗粒碰撞聚并与剪切破碎函数，描述颗粒群间的相互作用，在三维管道模型下求解，通过文献试验数据对模拟结果进行验证。结果表明：随着流速或含水率的增加，凝油颗粒平均粒径减小，粒径呈圆环状分布，油相分布更加均匀，不易产生凝油壁面沉积；在高含水阶段，流速增大对流动压降增大的影响占主导地位，含水率的影响不明显，颗粒粒径减小或凝油沉积也会导致流动压降增大。

关键词

胶凝原油 / 群体平衡模型 / 碰撞聚并 / 剪切破碎 / 流动特性

基金资助

国家自然科学基金项目(51974335)