【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气开采，具体为一种油水搅拌乳化流场及黏度的模拟预测方法。
技术介绍
1、乳状液是一种液体分散于另一种不相溶液体中形成的多相分散体系，在油田注水和化学驱开采过程中极易形成油水乳状液（油包水体系或水包油体系），从而影响原油质量，增加后续处理工艺的动力和热力消耗。因此，开展油水乳化过程中的流场和黏度预测对于减少油水乳状液的形成、简化油水分离工艺、降低处理能耗具有重要意义。
2、油水乳状液的性质与油水两相黏度、含水率、温度、乳化剂及界面膜性质、两相颗粒紧密相关。目前，针对油水乳化问题的研究主要采用实验和理论相结合的方法，其中实验部分通过搅拌装置或圆管注入两种方式首先实现乳状液的制备，其次基于制备过程中搅拌速度、两相流流速、温度、含水率、压力等参数的控制对油水乳化的形成机理和规律开展研究，最后对制备的乳状液的物理化学性质进行分析，从而实现油水乳化过程的模拟、乳化机理分析、乳化液规律的预测。理论部分则基于实验结果线性回归各影响参数，从而得到油水乳状液黏度的本构模型。由于油水乳状液的形成受油水两相物性、含水率、温度、乳化剂等多因素影响，现有的方法大多针对乳状液的黏度展开预测，缺乏对于油水乳化过程中油水两相分布、流场分布、油水两相运动规律的预测。因此，动态模拟油水搅拌乳化过程中的流场分布及黏度的预测，对油田开采过程中不同剪切速率、含水率、温度等条件下的乳化流场分析、乳状液黏度预测以及油水乳化机理的研究具有重要意义。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供了一种油
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种油水搅拌乳化流场及黏度的模拟预测方法，包括如下步骤：
4、s1、基于油水搅拌模拟实验装置，开展不同温度、不同剪切速率、不同含水率条件下的油水乳化实验，并测量每次实验的乳液的粘度；
5、s2、对s1的实验数据进行拟合，分别建立剪切速率γ、含水率 φ、温度t与乳液粘度的单因素本构模型；
6、s3、基于s2的3个单因素本构模型，建立多参数本构模型 μ( φ,γ,t)，并对多参数本构模型进行多元线性回归分析以确定其回归参数；
7、s4、建立油水搅拌乳化模拟数值模型，基于s3确定的多参数本构模型 μ( φ,γ,t)编译udf，导入fluent流体域中的乳状液物性参数设置，修正搅拌实时粘度，利用fluen进行模拟，即可获得搅拌过程中的乳液的状态。
8、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：该方法能实时预测油水搅拌过程中随温度、含水率、搅拌速率（剪切速率）变化时，形成油水乳状液的粘度，同时还能对搅拌域中油、水、乳状液的实时分布、速度场、湍动强度进行模拟预测。具有预测精度高、模拟速度快、时效性高、成本低廉，对于实际工程应用中油水乳化的粘度预测具有重要指导意义。
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1.一种油水搅拌乳化流场及黏度的模拟预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，基于ANSYS ICEM软件建立油水搅拌乳化模拟数值模型，所述油水搅拌乳化模拟数值模型与所述油水搅拌模拟实验装置为1:1设置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，在所述油水搅拌乳化模拟数值模型中定义流动搅拌区域和静域，同时基于实际实验条件，设置包括油水物性、多相流模型、边界条件在内的参数，并将其填充至初始油水搅拌域中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，所述单因素本构模型为：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S3中，所述多参数本构模型为：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S3中，对于所述多参数本构模型，基于S1的数据，对其进行多元线性回归分析，从而获得其回归参数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S4包括以下步骤：基于多参数本构模型，编写UDF并将其导入FLUENT中并进行迭代计算，后输出计算结果。
【技术特征摘要】
1.一种油水搅拌乳化流场及黏度的模拟预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s2中，基于ansys icem软件建立油水搅拌乳化模拟数值模型，所述油水搅拌乳化模拟数值模型与所述油水搅拌模拟实验装置为1:1设置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s2中，在所述油水搅拌乳化模拟数值模型中定义流动搅拌区域和静域，同时基于实际实验条件，设置包括油水物性、多相流模型、边界条件在内的参数，并将其填充至初始油水搅拌域中。...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒲万芬，陈阳，何美明，杜代军，刘锐，鹿嘉悦，孙琳，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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