随着聚合物驱油技术的发展,大量开展聚驱采油虽有效提高了原油采收率,但也导致采出液性质较传统的油水两相流更为复杂,增加了采出液在旋流器内的油水分离难度,因此研究含聚采出液流变特性对旋流器分离性能的影响对于摸清旋流器的影响规律及旋流器优化设计具有重要意义。本文首先基于流体的流变特性理论考察了原油、聚合物水溶液及含聚采出液的物性和流变特性,得出聚合物对原油粘度无影响,对水相粘度影响显著;通过分析剪切速率、温度、聚合物浓度及含油率对含聚采出液流变性的影响研究得出,含聚采出液为具有剪切稀释性的非牛顿流体,幂律方程的稠度系数k值在0.009-0.05Pa·sn之间,幂律指数n值在0.6-0.8之间,粘度随剪切速率增大、温度升高而减小,随聚合物浓度、含油率增大而增加。其次,以轴流式旋流器为研究对象,基于数值模拟与实验相结合的方法,针对牛顿流体粘度、含油率、油滴粒径、油相密度对旋流器性能的影响开展研究。结果表明,旋流器分离效率随入口液粘度增大、油滴粒径减小、含油率增大、油相密度增大而降低,其中粘度小于4m Pa·s时分离效率均在80%以上,粘度变化对切向速度影响较大,轴向速度受其影响较小;粘度增大,底流口压力降增加。含油率变化对切向速度影响不显著,静压力随含油率增大而增加。最后,本文对清水、聚合物水溶液、清水与油混合液及含聚采出液等四种流体在旋流器内的流动特性开展了研究。结果表明:切向速度由大到小顺序为清水、清水与油混合液、聚合物水溶液、含聚采出液,轴向速度差别不大;流体介质对轴心区静压力影响较小,对于外旋区影响较大;清水湍流粘度最大,含聚采出液湍流粘度最小。通过含聚采出液流变参数对旋流器分离流场及性能的影响研究表明:随着稠度系数k的增加,切向速度减小,轴向及径向速度无明显变化,静压力及动压力减小,含聚采出液表观粘度增大,分离效率降低,能耗减小。随着幂律指数n的减小,含聚采出液剪切稀释性增强,切向速度增大,轴向速度基本不受影响,静压力及动压力增加,分离效率增加,能耗增加。本文针对牛顿流体和非牛顿流体对旋流器分离性能的影响规律分别开展研究,为旋流器设计及摸清旋流器中的流动物理本质提供了参考,为开展旋流器结构的优化设计提供了一定的理论基础。