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在高气油比的油井中,安装气锚可以有效的降低气体对泵工作的影响,提高泵效。因此,气锚在油田上得到广泛应用。分气效率是评价油气气锚性能好坏的重要参数,研究气锚的分气效率不仅可以实现气锚的优选,优化气锚的结构设计,而且可以优化油井的生产参数,改善气锚的工作状况,提高油井泵效,具有很重要的现实意义。研究从三个方面展开。首先,从理论上进行了研究,建立了用数值方法求解气锚分气效率的数学模型,并阐明了模型的求解方法。对气液两相流体在分离器中的运动机理进行分析,针对影响分离器分离效率的几个主要因素——流体流动速度、含气率、液体粘度、分离器的孔眼数目和孔眼直径等,对分离器的分气效率进行定量地分析。得出影响分离器分气效率的因素与分气效率之间的关系。然后,根据理论进行了实验研究,利用相似性原理,根据真实分离器制作比例模型,加工了专门用于实验的气锚和相应的配套实验装置,作为实验研究的对象。通过实验研究每一个因素对分离效率的影响及其与分离效率之间的关系,得到了一些有价值的结论。最后,把以上研究内容与油井优化设计技术相结合,对油井安装油气分离器对提高泵效的影响进行分析计算,并针对井下常用的螺旋式分离器进行参数分析设计。并在理论研究和实验研究的基础上,编制了气锚分气效率的计算软件。
研究的结果表明,气锚的分气效率受气锚结构,流体物性和生产参数诸多因素的影响,针对气锚编制的软件可以为研究气锚提供一个很好的工具。