油田采出液含水率急剧上升的问题日益突出,因此提高油水分离效率对油田的正常生产和减本增效具有重要意义。本文针对油田生产中应用比较广泛的立式沉降罐作为研究对象,利用FLUENT模拟软件对3000m3立式重力沉降罐的流场做了三维数值分析。本文的主要研究内容和结论如下:本文主要研究了配液管和其上配液孔的工艺设计对沉降罐内部流场的影响,以得到沉降罐内部具体的浓度场和速度场信息,来指导沉降罐的设计和现场改造。本文针对油田常见的旧式3000m3沉降罐作了研究,首先对沉降罐的几何结构进行了分析简化,总结出了一套适合本模型的网格划分的方法,然后合理地确定了湍流模型为RNG k-?模型、多相流模型为mixture模型以及定解条件等。再通过对沉降罐配液管部分的七个结构参数逐一进行模拟分析,找到了油水分离效率最高、流场分布最合理的结构组合方式。经过分析可知,这些结构参数不同程度的影响了油水分离效果,其中对油水分离效果影响比较明显的是配液管的管径和对配液孔形状的选取。最终确立的3000m3沉降罐优化组合模型为:管径为DN300的4根配液管,距底高度为1.5m,其上有5个等间距布置的圆孔,孔半径为80mm。