М.В. Столповский, А.А. Насыров, И.А. Чиглинцев

Численное моделирование отбора газа и нефти из купола-сепаратора с помощью системы соосных цилиндрических каналов

Статья посвящена актуальной проблеме подводной добычи углеводородов – аварийным выбросам и гидратообразованию в отводящих трубопроводах. Эти явления несут серьёзные риски: аварийные выбросы способны нанести ощутимый урон морской экосистеме, а гидратообразование грозит постепенным сужением проходного сечения труб вплоть до их полной закупорки – это чревато масштабными авариями и необходимостью проводить сложные и дорогостоящие ремонтные операции на большой глубине. Авторы предлагают использовать установку типа «купол‑сепаратор» с системой соосных цилиндрических каналов, где по внутреннему каналу транспортируется газ (метан), а по внешнему – нефть. Такая конструкция обеспечивает гидродинамически разделённый отбор фаз непосредственно из зоны разлива или устья аварийной скважины, что заметно повышает эффективность сбора углеводородов и создаёт предпосылки для управляемого воздействия на процесс гидратообразования. Основная цель работы – построить математическую модель течения газа и нефти в такой системе, определить условия образования газогидратов на внутренней стенке газового канала и исследовать влияние ключевых параметров (массовых расходов фаз, геометрии каналов) на процесс гидратообразования.

Ключевые слова: газогидрат; соосный трубопровод; купол–сепаратор; многофазное течение; теплообмен; численное моделирование

#Выпуск3_26