Численное моделирование гидродинамической структуры течения добываемой скважинной жидкости внутри межлопаточного канала центрифуги показало, что существен- ное влияние на структуру потока оказывает его поперечная закрутка внутри межлопаточного канала газосепаратора, возникающая вследствие инерционных свойств жидкости. В поперечном сечении межлопаточного канала газосепаратора градиент давления направлен от линии, проходящей через центр масс к периферии и корневой части лопатки. Мелкие пузырьки газа, попадая в центробежное поле, отжимаются как к поверхности ступицы лопаточного барабана, так и к его периферии. Крупные пузырьки газа отжимаются лишь к поверхности ступицы. Такое распределение пузырьков газа в межлопаточном канале лопаточной центрифуги объясняет высокий коэффициент сепарации при работе газовых сепараторов, в частности ГСА5-1, на грубо-дисперсной смеси вода-воздух и низкий при его эксплуатации на мелкодисперсной смеси вода-ПАВ-воздух. Разработанная аналитическая методика позволила провести численный анализ влияния входного газосодержания Рвх на коэффициент сепарации Кс и диаметра пузырьков газа dp в газожидкостной смеси на величину остаточного газосодержания |30СТ. Установлено, что коэффициент сепарации центробежного газового сепаратора с ростом диаметра пузырьков газа возрастает. Расчeты показали, что для газового сепаратора ГСА5-1 при возрастании диаметра пузырьков газа в газожидкостной смеси от 10 до 120 мкм коэффициент сепарации газового сепаратора увеличивается от 0,459 до 1,0. Сопоставление расчeтных и экспериментальных данных по расходно-напорным характеристикам шнекового нагнетателя газосепараторов фирмы Centrilift для режимов работы на воде показало достаточно хорошую сходимость результатов.
展开▼
