稠油药剂分散技术数值模拟与试验

针对稠油管道中流体密度高、黏度大的特点,设计了高压逆流注药、微管注药、微孔注药3种注药方式,以及内锥柱体式、隔板式、旋流板式3种混合结构。利用CFD仿真模拟对以上注药方式和混合结构进行了参数优化和药剂分散效果分析,结果表明:仅在注药方式作用下不能实现药剂与稠油的充分混合;微孔式注药方式药剂分散效果最好;综合考虑产生的压降和药剂分散效果,内锥柱体式混合结构性能最佳。通过室内试验对以上混合结构进行性能测试,结果表明:混合结构产生的压降和药剂分散效果呈负相关;药剂加注浓度会影响药剂分散效果;试验结果与模拟结果具有一致性。通过数值模拟和试验研究,优选确定了适合稠油管道的管道外环向微孔注药、管道内安装内锥柱体混合结构的加药方式。