机床与液压

作者：骆帅，易先中，徐永和，熊远才，尹作鹏，张玺亮，王利军

单位：长江大学机械工程学院；长江大学机械工程学院；湖北省智能油气钻采装备企校联合创新中心；盐城市新永佳石油机械制造有限公司；湖北育明源电力建设工程有限公司；湖北赛利恩特石油科技有限公司；中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司；中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司

关键词：切向增流油水分离器;流场特征;分离性能

基金：国家自然科学基金 面上项目（51974035）；湖北省重点研发计划项目（2020BAB055）

针对目前国内大部分油井含水率高、产油量低及传统水力旋流油水分离器处理量小、存在能量损失等问题，基于轴入式和切入式水力旋流油水分离器的入口方式，设计一种切向增流油水分离器。采用数值模拟方法和计算流体动力学对切向增流油水分离器流场特性和分离性能进行研究。构建有、无切向增流油水分离器模型，分别对比两种模型的静压、切向及轴向速度以及油相体积分数分布，分析混合液入口油相体积分数和入口速度对切向增流油水分离器性能的影响，并设计油水分离室内试验平台验证模拟结果。结果表明：切向增流油水分离器内部油相体积分数分布更为集中，油相含量高的体积分数集中在溢流管内，分离效果好，且处理量和切向速度均有所提升；混合液入口速度为4 m/s时，所形成的速度场和压力场有利于分离器的油水分离，过高和过低油相体积分数会导致分离效率下降；当油水混合液入口速度为4 m/s、溢流分流比为1∶3、入口油相体积分数为5%时，综合分离效率最大，可达85.6%。

来源：2025年第17期

《机床与液压》期刊编辑部

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