Development of design principles for offshore supersonic sand separators during production decline in gas-condensate fields

2026

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.5510/ogp2026si101188
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This article presents a comprehensive study on the development and optimization of a multi-channel Laval nozzle-based sand separator designed for natural gas streams under high-pressure conditions (up to 5.0 MPa). A comprehensive study on the design and optimization of a sand separator has been presented, taking into account changes in flow parameters under conditions where the high-pressure (up to 5.0 MPa) gas flow rate decreases from 5 million m³/day to 0.5 million m³/day, and an adaptive system with three inlet pipes has been proposed. Calculations show that when the Mach number is maintained within the range of 1.1–1.25, the separation efficiency remains within the range of 90–95%. The study includes hydrodynamic modeling, flow regime analysis, and a parametric evaluation of nozzle dimensions to ensure stable supersonic separation at various gas flow velocities. A hybrid operational concept featuring three inlet lines and variable nozzle combinations is proposed enabling flexible operation from maximum to minimum flow conditions. Computational modeling and correlations confirm the technical feasibility of the design for enhancing sand capture efficiency under high-density conditions. CFD modeling has been presented at a conceptual level in this work and has been substantiated for future verification. Keywords: natural gas separation; sand trap; supersonic flow; high-pressure gas; flow optimization; computational modeling.