ارائه روش طراحی بهبودیافته جداساز دوفازی و طراحی جداساز صنعتی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و تحلیل ابعادی

Abstract

سیال تولیدی از چاه‌های نفت و گاز معمولاً به‌صورت دوفازی بوده که با توجه به لزوم حداکثرسازی بازدهی جداسازهای دوفازی، دستیابی به طراحی دقیق ابعاد این جداسازها ضروری است. اما یکی از مشکلات اساسی کشور نبود یک روش طراحی دقیق ابعاد جداسازهای دوفازی صنعتی است. بنابراین یکی از مسائل مهم حال حاضر در صنعت نفت، دستیابی به‌روشی مطمئن برای طراحی ابعاد جداسازهایی است که بهترین راندمان عملیاتی را در فرآیند جداسازی سیال تولیدی داشته باشند. در این پژوهش ابتدا مروری بر روش‌های طراحی کلاسیک جداسازهای دوفازی که بر مبنای روش‌های تئوری و نیمه‌تجربی استوار هستند، انجام شد. سپس به منظور بررسی آزمایشگاهی عملکرد جداسازهای دوفازی، پایلوت آزمایشگاهی جداساز طراحی شد. بنابراین یکی از مشکلات اصلی این حوزه یعنی نبود جداساز آزمایشگاهی مناسب جهت بررسی تجربی عملکرد جداساز دوفازی، برطرف شد و در حال حاضر امکان بررسی دقیق ابعاد جداساز دوفازی با استفاده از نتایج تجربی فراهم شد. با توجه به نتایج آزمایش های انجام شده در شرایط مختلف عملیاتی و مقایسه با طراحی کلاسیک، ضریب تصحیح (α) برای اصلاح روابط کلاسیک ارائه شد. در نهایت روش تحلیل ابعادی برای طراحی ابعاد جداساز دوفازی صنعتی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی معرفی شد. به منظور اعتبارسنجی روش تحلیل ابعادی، ابعاد استاندارد برای جداسازی قطرات مایع بزرگتر از µm 750 از فاز گاز در سیال تولیدی یکی از چاه های میدان پارس جنوبی ارائه شد و با ابعاد جداساز واقعی مقایسه شد. لازم به ذکر است میزان خطای ابعاد جداساز طراحی‌شده در مقایسه با ابعاد جداساز واقعی کمتر از 4% بوده است.

Keywords

• طراحی کلاسیک
• آنالیزابعادی
• جداساز
• جریان دوفازی
• ضریب تصحیح