ارائه رویکردی جدید در طراحی جداسازهای افقی گاز-مایع

جداسازهای سطحی نقش بسیار مهمی در میادین تولید کننده نفت و گاز ایفا می کنند. به همین دلیل، طراحی بهینه آنها برای کاربردهای میدانی بسیار اهمیت دارد. طراحی نیمه تجربی، روشی ابتدایی برای تعیین ابعاد جداسازها است. به دلیل فرضیات ساده کننده که در روش های طراحی نیمه تجربی استفاده می شود، تنها برای برآورد تقریبی از ابعاد جداسازها استفاده می شوند. واحد آزمایشگاهی جداساز دو فازی متشکل از یک جداساز افقی دو فازی در مقیاس آزمایشگاهی، پمپ ها، کمپرسورها و یک مخلوط کننده استاتیک برای ایجاد جریان دو فازی و یک فیلتر مایع برای گیر انداختن قطرات مایع از جریان گاز خروجی است. با استفاده از وزن کردن قطره های مایع گیر انداخته شده راندمان جداسازی و با استفاده از تصویربرداری، حداکثر قطر قطرات مایع در جریان گاز خروجی تعیین شد. در این پژوهش، ابعاد بهینه جداساز با استفاده از یک روش ترکیبی جدید ارائه شده است. در روش ترکیبی جدید ارائه شده ابتدا شبیه سازی CFD جداساز دوفازی در مقیاس آزمایشگاهی انجام گردید. سپس شبیه سازی های انجام شده با استفاده از داده های آزمایشگاهی اعتبار سنجی شدند. همچنین دامنه بهینه برای نسبت لاغری جداساز تعیین شد. در نهایت با استفاده از روابط نوین ارائه شده به صورت تحلیل ابعادی، ابعاد جداساز تعیین و سپس عملکرد جداساز دوفازی طراحی شده با استفاده از مدل شبیه سازی CFD اعتبار سنجی شد. نتایج اعتبار سنجی نشان دادند که روش جدید ارائه شده قابلیت بالایی در طراحی جداسازهای گاز-مایع دارد. مقدار خطای نسبی بین نتایج مدل CFD توسعه داده شده و داده های آزمایشگاهی کمتر از ۷% بود. به منظور استفاده میدانی از روش نوین ارائه شده، ابعاد جداساز دوفازی سطحی برای یکی از چاه های تولیدی واقع در میدان گازی پارس جنوبی تعیین شد. یکی از مهم ترین دست آوردهای این پژوهش فراهم نمودن بستر لازم برای طراحی بهینه و ساخت جداسازهای سطحی برای استفاده های میدانی است.

کلیدواژه ها:

رویکرد ، جدید ، طراحی ، جداساز ، افقی