بررسی اثر تجهیزات داخلی بر عملکرد جداکننده‌های دو فازی

نفت استخراج‌شده و تولیدی از چاه همواره به‌صورت نفت خام خالص در دسترس نمی‌باشد و بنا به دلایلی همچون برخورداری خود مخزن از گاز یا آب و یا تزریق گاز، به‌صورت چندفازی می‌باشد؛ به همین سبب برای جدا نمودن نفت از گاز یا آب باید سیال استخراج‌شده مراحل جداسازی متفاوتی را طی نماید. به‌طورمعمول جداسازی گاز از نفت در دو مرحله کلی صورت می‌گیرد: جداسازی فیزیکی و جداسازی شیمیایی. جداسازی فیزیکی به عملی گفته می‌شود که بر اساس آن مخلوط دو یا چند ماده از راه‌های مختلف به اجزاء تشکیل‌دهنده مخلوط تقسیم ‌شود. در این پژوهش تمرکز بر روی جداسازی فیزیکی گاز از نفت می‌باشد. به‌منظور جداسازی فیزیکی از تجهیزاتی به نام جداکننده استفاده می‌شود. با توجه به انجام کارهای تحقیقاتی کم در زمینه شبیه‌سازی جداکننده‌های چندفازی و تاثیر پارامترهای موثر روی راندمان آن‌ها، در این پژوهش مدل سه‌بعدی از یک جداکننده دوفازی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. با استفاده از نرم‌افزارهای رایج دینامیک‌سیالات‌محاسباتی به شبیه‌سازی جریان دو فازی در هندسه سه‌بعدی پرداخته خواهد شد. در شبیه‌سازی‌ها تاثیر متعلقات داخلی روی مشخصات جریان و عملکرد جداکننده‌ها با استفاده از مدل‌های چند فازی بررسی خواهد شد. در این پژوهش نتایج شبیه‌سازی شامل کانتور چگالی فاز مخلوط، مقدار گاز خروجی از خروجی نفت و پروفایل سرعت سیال در مخزن جداکننده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که، حضور بافل‌های مختلخل، تعداد آن‌ها و هندسه صفحات انحراف‌دهنده تاثیر چشمگیری بر بازده جداسازی دارند.