В статье рассмотрена возможность компьютерного моделирования процесса флотации в программном обеспечении (ПО) Ansys Fluent. Флотация является одним из основных методов очистки воды от нефтепродуктов и механических примесей. Она позволяет достичь более высокой степени очистки в сравнении с другими методами. Для оценки экономической целесообразности его применения как способа очистки подтоварной воды выбрано месторождение, для которого рассмотрены три варианта подготовки воды: гравитационный метод и флотация c использованием в качестве рабочих агентов воздуха и нефтяного газа. Разработаны схемы подготовки воды на объекте с превышением нефтесодержания в подготовленной воде. Моделирование процесса флотации в специализированном ПО позволяет учесть множество параметров, влияющих на эффективность процесса, таких как скорость подачи рабочего агента, концентрация реагентов и др. Разработана модель, описывающая процесс разделения фаз во флотаторе при подготовке воды до нормативных показателей по остаточному содержанию нефтепродуктов и механических примесей с последующей закачкой в пласт. Модель позволяет симулировать процесс флотации с большой точностью, оптимизируя условия работы флотатора и улучшая качество очищения воды. Использование компьютерного моделирования в процессе обработки воды имеет ряд преимуществ, таких как сокращение времени и затрат на опытные испытания, возможность эффективного анализа и оптимизации процесса, а также улучшение качества подготовки воды. Таким образом, созданная модель является важным инструментом для разработки и оптимизации процесса подготовки воды, поскольку позволяет достичь требуемых нормативов по содержанию нефтепродуктов и механических примесей в воде перед ее закачкой в пласт. Полученные результаты могут быть использованы для принятия решений о внедрении новых технологий очистки подтоварной воды на объектах добычи нефти, что даст возможность повысить эффективность производства нефтегазовых компаний и снизить металлоемкость оборудования в условиях увеличения обводненности скважин.
Список литературы
1. Дроздов А.Н. Проблемы внедрения водогазового воздействия на пласт и их решения // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 8. – С. 100–104.
2. Шевелев Т.Г. Технологические процессы сбора и подготовки нефти и газа. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008.
3. Ansys Fluent: Решения для вычислительного моделирования течений и теплообмена. – https://www.ansys.com/products/fluids/ansys-fluent
4. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. – М.: Физматлит, 2001. – 320 с.
5. Алексеев Д.В., Николаев Н.А., Лаптев А.Г. Комплексная очистка стоков промышленных предприятий методом струйной флотации. – Казань: КГТУ, 2005. – 156 с.
6. Гуреев А.А. Разделение водонефтяных эмульсий. – М.: Химия, 2002. – 168 с.
7. Глембоцкий В.А., Классен В.И. Флотация. – М.: Недра, 1973. – 304 с.
8. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. – М.: Наука, 1987. – 360 с.
