螺旋管中的油水分離是在原本螺旋管的基礎(chǔ)上，山東螺旋管廠不斷進(jìn)取研究的一種新型技術(shù)。螺旋管具有結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn),在石油天然氣領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。因?qū)嶒?yàn)研究在對螺旋管的研究方面存在一定的缺陷,使數(shù)值研究方法開始應(yīng)用于螺旋管的研究。

利用CFD方法采用VOF模型對螺旋管內(nèi)固定進(jìn)口速度油水二相流進(jìn)行數(shù)值模擬,得出螺旋管內(nèi)流場特征:

①靠近入口端水相分布較大,沿重力方向分布變化不大,峰值前后出現(xiàn)了油水再混合現(xiàn)象;

②入口端湍動(dòng)能強(qiáng)度最大,油水混合物進(jìn)入螺旋管后湍動(dòng)能分布較為均勻;

③動(dòng)壓在入口段急劇下降,而管內(nèi)總壓除在入口突降外沿軸向呈線性遞減;

④在入口端外側(cè)剪切應(yīng)力最大,沿管道軸向分布變化不大。

 人們通常采用重力分離(利用各相密度不同產(chǎn)生的浮力)和離心分離(利用物質(zhì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 產(chǎn)生的離心力)等原理來實(shí)現(xiàn)油、氣、水三相介質(zhì)分離。我們認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)海洋石油開采所要求 的高效分離，各種分離原理綜合使用，取長補(bǔ)短，是行之有效的方法