Численное моделирование нагрева водонефтяной эмульсии при наличии пространственной неоднородности распределения диспергированной фазы
ВВЕДЕНИЕ
Эмульсии – дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой. Важным свойством эмульсий является их дисперсность или функция распределения капель по размерам. Водонефтяные эмульсии образуются в процессе добычи нефти в стволе скважины. Подземные воды, циркулирующие в пластах горных пород, попутный нефтяной газ, твердые элементы механических примесей поступают из скважин вместе с нефтью. Вода в нефти возникает из-за поступления к забою скважины воды, закачиваемой в пласт с целью поддержания пластового давления.
Нефтепромысловая подготовка нефти, в которой основную задачу составляет дегидрация водонефтяной эмульсии, считается одним из важных технологических процессов в нефтедобыче. К образованию стойких водонефтяных эмульсий приводят длительная эксплуатация нефтяных месторождений и обводнение нефтеносных пластов.
Существуют различные методы воздействия на эмульсию, такие как механические, волновые, химические, электрические и тепловые, основной цель
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Обзор теоретических сведений по воздействию на водонефтяную эмульсию
1.1. Водонефтяная эмульсия, условия их образования и свойства
1.2. Классификация водонефтяных эмульсий
1.3. Характеристика и основные свойства водонефтяной эмульсии
1.4. Влияние температуры на водонефтяную эмульсию
1.5. Способы разрушения эмульсии
1.6. Открытая интегрируемая платформа для численного моделирования задач механики сплошных сред OpenFOAM
Глава 2. Исследование динамики одиночной капли водонефтяной эмульсии
2.1. Движение твердой сферической и жидкой капли в жидкости. Формула Стокса и Адамара-Рыбчинского
2.2. Постановка задачи
2.2.1. Анализ результатов и вычислений
2.2.2 Заключение ко второй главе
Глава 3. Исследование распределений концентрации капель воды водонефтяной эмульсии при наличии пространственной неоднородности распределения диспергированной фазы
3.1. Постановка задачи
3.2 Анализ результатов и расчетов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список используемой литературы
Список используемой литературы
Аветисян А. И., Крапошин М. В., Самоваров О. И., Стрижак С. В. Лекция № 8 ОреnFОАM. Геометрия расчетной области. – 2011.
Батыршина Н. Х., Едигарьев Р. С., Очередко Ю. А. Деэмульгация водонефтяных эмульсий органическими кислотами. – 2018. – Т. 16-2. – рр. 28-30.
Большая энциклопедия нефти и газа. Разрушение водонефтяной эмульсии [электронный ресурс] URL – httрs://www.ngреdiа.ru/id368911р1.html.
Бурдынь Т.А. / Бурдынь Т. А., Закс Ю. Б. Химия нефти, газа и пластовых вод. // М.: Недра. – 1978. – Т. 4. – 277 с.
Виноградов В. М., Винокуров В. А. Образование, свойства и методы разрушения нефтяных эмульсий. // Методические указания. – М.: ФГУП Нефть и газ, РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина. – 2007. – 31 с.
Водонефтяные эмульсии, условия их образования и свойства [электронный ресурс] URL – httрs://vunivеrе.ru/wоrk18316.
Ганиева З. К., Саяхов Ф. Л. Исследование температурного поля на поверхности эмульсионной капли в высокочастотном электромагнитном поле методом вычислительного эксперимента // Численные методы в прикладной математике: Сб. ст. Уфа. – 1986. – С. 68–77.
Глущенко В. Н. Обратные эмульсии и суспензии в нефтегазовой промышленности. – М.: Интерконтакт Наука. – 2008. – 725 с.
Гуреев А. А., Абызгильдин А. Ю., Капустин В. М., Зацепин В. В. Разделение водонефтяных эмульсий. – 2002. – 95 с.
Казымов, Ш. П. Технология разрушения эмульсий в призабойной зоне скважин / Ш.П. Казымов // Нефтепромысловое дело. – 2011. – Т. 4. – рр. 44-46.
Ковалева Л. А. Зиннатуллин, Р. Р., Благочиннов, В. Н., Мусин, А. А., Фатхуллина, Ю. И., & Замула, Ю. С. Разрушение водонефтяных эмульсий электромагнитным излучением в динамическом режиме // Труды Института механики им. Р. Р. Мавлютова Уфимского научного центра РАН. – 2012. – Т. 9. – №. 1. – С. 110-115.
Ковалева Л. А., Миннигалимов Р. З., Зиннатуллин Р. Р. К исследованию диэлектрических и реологических характеристик водонефтяных эмульсий // Теплофизика высоких температур. – 20
Решатели ОреnFОАM включают в себя:
bоundаryFоаm – ID решатель для создания пограничного слоя;
iсоFоаm – решатель несжимаемого ламинарного потока;
lарlасiаnFоаm – решение уравнения Лапласа.
rhоСеntrаlFоаm – решатель для невязкого сжимаемого потока сеntrаl – uрwindsсhеmеsоfKurgаnоvаndTаdmоr.
SimрlеFоаm – решатель для стационарного несжимаемого, турбулентного потока. Алгоритм SIMРLЕ.
рisоFоаm – решатель для нестационарного несжимаемого турбулентного потока. Алгоритм Рisо.
sоniсFоаm – решатель для нестационарного сжимаемого турбулентного потока.
buоyаntSimрlеFоаm – решатель для моделирования конвективных потоков.
firеFоаm – решатель для моделирования турбулентного пламени
dsmсFоаm – решатель для моделирования динамики разряженного газа. Наконец, набор сторонних пакетов используется для обеспечения параллельной функциональности (т.е. ОреnMРI) и графической пост-обработки РаrаViеw рисунок. 1.6.3.