ارائه رويكردي جديد در طراحي جداسازهاي افقي گاز-مايع

جداسازهاي سطحي نقش بسيار مهمي در ميادين توليد‌كننده نفت و گاز ايفا مي‌كنند. به همين دليل، طراحي بهينه آنها براي كاربردهاي ميداني بسيار اهميت دارد. طراحي نيمه‌تجربي، روشي ابتدايي براي تعيين ابعاد جداسازها است. به‌دليل فرضيات ساده‌كننده كه در روش‌هاي طراحي نيمه‌تجربي استفاده مي‌شود، تنها براي برآورد تقريبي از ابعاد جداسازها استفاده مي‌شوند. واحد آزمايشگاهي جداساز دو‌فازي متشكل از يك جداساز افقي دو‌فازي در مقياس آزمايشگاهي، پمپ‌ها، كمپرسورها و يك مخلوط‌كننده استاتيك براي ايجاد جريان دو‌فازي و يك فيلتر مايع براي گير‌انداختن قطرات مايع از جريان گاز خروجي است. با استفاده از وزن‌كردن قطره‌هاي مايع‌گير انداخته‌شده راندمان جداسازي و با استفاده از تصويربرداري، حداكثر قطر قطرات مايع در جريان گاز خروجي تعيين شد. در اين پژوهش، ابعاد بهينه جداساز با استفاده از يك روش تركيبي جديد ارائه شده است. در روش تركيبي جديد ارائه شده ابتدا شبيه‌سازي CFD جداساز دوفازي در مقياس آزمايشگاهي انجام گرديد. سپس شبيه‌سازي‌هاي انجام شده با استفاده از داده‌هاي آزمايشگاهي اعتبار‌سنجي شدند. همچنين دامنه بهينه براي نسبت لاغري جداساز تعيين شد. در نهايت با استفاده از روابط نوين ارائه شده به‌صورت تحليل ابعادي، ابعاد جداساز تعيين و سپس عملكرد جداساز دوفازي طراحي شده با استفاده از مدل شبيه‌سازي CFD اعتبار‌سنجي شد. نتايج اعتبار‌سنجي نشان دادند كه روش جديد ارائه شده قابليت بالايي در طراحي جداسازهاي گاز-مايع دارد. مقدار خطاي نسبي بين نتايج مدل CFD توسعه داده‌شده و داده‌هاي آزمايشگاهي كمتر از 7% بود. به‌منظور استفاده ميداني از روش نوين ارائه‌شده، ابعاد جداساز دوفازي سطحي براي يكي از چاه‌هاي توليدي واقع در ميدان گازي پارس جنوبي تعيين شد. يكي از مهم‌ترين دست‌آوردهاي اين پژوهش فراهم نمودن بستر لازم براي طراحي بهينه و ساخت جداسازهاي سطحي براي استفاده‌هاي ميداني است.