操作参数影响预分水旋流器的机理及试验研究

３５ｍｍ 和２５ｍｍ 预分水旋流器的现场试验结果表明, 操作参数对旋流分离效果的影响非常大, 相同结构尺寸的旋流器, 在操作参数不同时, 其分离效果相差很大。影响旋流器分离性能的操作参数主要是进口流量和分流比。流量和分流比与进口压力、底流口压力和溢流口压力间存在函数关系。通过调节进口到底流口的压差和进口到溢流口的压差, 可以控制旋流器的进口流量和分流比。预分水旋流器存在一个最佳分流比, 与此相应的溢流含水量最小。３５ｍｍ 预分水旋流器的最佳分流比为０－２２ ; ２５ｍｍ 预分水旋流器的最佳分流比为０－１６。分流比越大, 底流含油量越小。而在较大的流量范围内, 进口流量对旋流器分离效果没有显著的影响。     

旋流器串联运行中含油量参数的控制

采用液－液旋流分离器进行高含水原油预分离,然后进行污水除油,可以缩短油田采出液处理流程,节约能耗,具有很大的优越性。为了提高油水分离效果,常将两台旋流器串联使用,一级保证溢流口原油含水率尽量少,二级则保证底流污水含油量尽量少,这样就存在一级和二级间的匹配问题。在旋流器的串联运行中,没有必要对第一级旋流器的底流进行严格的控制。原油预分水旋流器对脱除高含水油井采出液中的游离水比较有效,可以将采出液中的游离水基本上全部脱除,但不能脱除其中的乳化水。通过试验,分析了一级底流含水率对二级除油效果的影响,讨论了旋流器串联的优化控制问题。     

除砂及油水分离装置

胜利石油管理局勘察设计研究院的科技人员研制成功了除砂及油水分离装置。该设备属于石油工业中的分离机械设备。它适合于油田集输系统中含砂原油的除砂和预分水处理。据介绍 ,目前油田集输系统中 ,油井来液采用旋流除砂器进行除砂 ,再使用预分水旋流器进行油水预分离 ;而除砂器及预分水旋流器分别为两套独立的设备 ,两者间需要辅助管线和设备连接 ,这样必然造成总体造价高 ,占据空间大。而这种新装置则具有许多优点。该除砂及油水分离装置主要由壳体、隔板、除砂器及预分水旋流器构成。它能够完成除砂及油水分离双重功能 ,除砂率 >90 % ,油…     

新型除砂及油水分离装置

目前油田集输系统中 ,油井来液一般先采用旋流除砂器除砂 ,再用预分水旋流器进行油水预分离 ,除砂器及预分水旋流器为两套独立的设备 ,两者间需要辅助管线和设备连接 ,因此总体造价高 ,占据空间大。针对这种情况 ,胜利石油管理局勘察设计研究院研制成功一种新型除砂及油水分离装置 ,它能同时完成含砂原油的除砂和预分水处理。装置主要由壳体、隔板、除砂器及预分水旋流器构成 ,其除砂率 >90 %,油水分离后水中含油<2 0 0 0ｍｇ/Ｌ ,工作效率较高。此外 ,装置结构简单 ,体积小 ,制造成本相对较低。新型除砂及油水分离装置@齐鲁…     

高含水原油对水力旋流器预分离性能的影响

简述了高含水原油经水力旋流器分离时出现乳化的原因, 讨论了影响水力旋流器高含水原油预分离性能指标, 并对影响高含水原油预分离性能的重要参数———旋流器入口流量、分流比、压降和溢流口直径等分别进行了试验。试验结果表明, 当水力旋流器的流量、分流比和压降比控制在一定范围内时, 选择适当溢流口直径才能同时提高分离效率和脱水效率, 使高含水原油预分离后溢流的含油浓度满足生产要求, 底流口污水的含油浓度也满足后续除油工艺要求。     

液-液旋流分离工艺的实践与认识

采用污水除油水力旋流器处理来自三相分离器分出的污水,经旋流器处理后污水含油平均为５４ｍｇ／Ｌ,最低为３９ｍｇ／Ｌ。应用实践表明,旋流式流程同重力流程相比留时间短,除油效率高,出水含油指标接近其它流程,但可简化流程,减少设备,节省投资。对于重质高粘原油,当进油含水〉９０％时,出油含水可控制在５５％左右,出水含油在２５００ｍｇ／Ｌ以内,脱水率为８８％左右,预分水效果十分明显。预分水旋流器在特高含水原油     

原油预分水工艺试验及应用

随着油田开发的深入,东部油田已进入高含水或特高含水开采期。如何将污水尽早分离出来,成为今后集输生产的重点。在陈庄、渤三站进行了原油预分水技术的试验,对分水器内部进行结构改造,并与原来的三相分离器进行了对比。实施原油预分水工艺改造更新方案,目前渤三站来液经分水后,综合含水降为 ５５％,约 ２１００ｍ_３污水被分离出去,原油出口温度达到５５℃,停用２台加热炉,１座２０００ｍ_３油罐,经济效益十分可观。同时对老油田充分利用现有设备、动力和热力资源进行的一项技术改造提供一个借鉴。原油预分水工艺的应用实施,将彻底改变高含水原油脱水成本居高不下的局面,同时简化了集输工艺。     

液—液旋流分离器串联现场试验

对于含油率在1％－2％之间的采出液业说,采用单级旋流器进行分离,常常无法同时满足底流水质和溢流含油两项要求。通常先将采出液进行预分离,再对其底流污水进行除油。设计了一套名义直径为35mm的预分和除油旋流器,并将它们置于撬装式试验台架上。同时设有取样装置并进行压力和流量的检测,大大方便了旋流器的现场试验。通过改变旋流器操作参数,试验两级旋流器的分离性能。试验中旋流管入口含流波动较大,并具有随机性这考验了旋流器的适应性。试验结果表明,平均入口含油浓度为7．64％的油水混合物,经两级旋流分离后,净化水中含油最低为19．9mg／L,平均为31．75mg／L;油中含水率最低为23．3％,平均为40．95％。     

液－液分离水力旋流器特性参数研究

对自行设计的液-液分离水力旋流器进行了一系列室内试验及现场实验,通过原油与水及机油与水两种油水混合介质的分离,系统地研究了水力旋流器几何参数与运行参数对分离效率的影响,提出了一些合理的关系式.在此基础上设计与制造了直径D为38mm及52mm两种样机.现场实验证明,该种水力旋流器的分离效率达到90%以上,且结构简单,可在低压下运行,成本低,能耗少,完全可用于工程实际.     

原油预分水工艺参数的优化

脱水加热能耗与来油量和预分水后低含水原油的含水率、加热前温度、加热后的脱水温度有关.脱水温度由原油脱水特性和脱水指标等决定.因此,原油预分离过程中需要优化的参数主要是分离停留时间、设备总传热系数和长径比等.除来液特性和环境条件外,脱水温度、分离停留时间、设备总传热系数、长径比等均影响原油处理的加热能耗.从降低能耗的角度来说,存在脱水加热能耗最低的原油预分水深度.在油水分离特性相同的情况下,分离时间是影响脱水加热能耗的重要参数.     

Hydrocyclones for the chemical industry and cleaning devices for circulating and waste water

It is pointed out that the operating indicators of a hydrocyclone will depend on its structural and regime operating parameters, while its standard size will be determined by the diameter of its cylindrical section. Both the separation and also the economic indicators will depend on correct selection of the standard size of the hydrocyclone for the specific suspension (emulsion) to be separated. Designs of hydrocyclones are presented in metallic and plastic versions intended for use over a broad range of flow rates and physicochemical properties of the suspensions being separated. __________ Translated from Khimicheskoe i Neftegazovoe Mashinostroenie, No. 7, pp. 20–22, July, 2007.     

风城油田超稠油污水旋流分离技术

风城超稠油具有密度高、黏度高、胶质和沥青质含量高,采出液泥砂含量高,以及存在多重乳液形态等特点,这些特点使得采出液油水分离难度大,分离出的污水含油量高,污水处理药剂用量大,系统运行效率低,处理成本高。旋流分离是一种实现高温密闭处理,提高分离效率、污油回掺处理效果的经济、高效处理技术。通过风城超稠油污水旋流分离技术的研究与应用,形成了超稠油污水旋流除油-化学反应处理技术,补充完善了新疆油田污水离子调整旋流反应法处理技术,为超稠油污水处理探索了新途径。     

A Comparative Study of the Flow Field of High Viscosity Media in Conventional/Rotary Hydrocyclones

The flow fields inside conventional and rotary hydrocyclones were simulated respectively.In these simulations, water only and oil-water mixture,with distinctly different viscosities,were used as continuous phases.Simulation results agreed well with the experimental measurements.Simulation results showed that the conventional hydrocyclone could effectively separate sand from water,but could not separate sand from high viscosity water/oil emulsion.This showed that the viscosity of continuous phases influenced greatly both the separation efficiency and the flow field distribution in the conventional hydrocyclone.For high viscosity oil/water sand dispersion(mixture),the rotary hydrocyclone has better separation performance than the conventional one,with a more favorable flow field distribution.     

涡流探测管对除油旋流器分离性能的影响

由室内模拟试验可知，在相同流量、相同入口和底流口压力、相同分流比条件下，带涡流探测管的旋流器溢流口压力高。采用具有一定粒度分布的油水乳液结合激光粒度仪和等动量取样系统的粒级效率测试方法，对有涡流探测管和无涡流探测管除油旋流器的粒级效率进行了测试。测试结果表明，对于不稳定乳液，有涡流探测管旋流器的分离效率比无涡流探测管旋流器的分离效率高；对于稳定乳液，两者的分离效率基本相同，油滴中粒径在１０～２５μｍ范围内，有涡流探测管旋流器的分离效率略高一些。两种旋流器的最佳分流比都是１５％，分割直径ｄ５０为１０μｍ，分离极限为３０μｍ。     

油水分离水力旋流器内流场试验研究

论述了油水分离水力旋流器的结构及性能。采用先进的二维激光多普勒测速仪（ＬＤＶ）定量测试了两种不同结构模型的内流场。根据油水分离水力旋流器的结构和内流场特点，将流场分为造旋区、分离区和稳定区等三个区。在造旋区内，流体携带的能量主要转化为旋流加速；分离区是油水分离的主要区段，一般为锥形结构，以补偿动量矩的消耗，维持较高的旋流速度；稳定区则是为了稳定造旋区和分离区的流动，在稳定区底流口应避免产生回流。     

油水分离用水力旋流器分离性能曲线与实验

描述了水力旋流器性能的评价指标,运用流体力学的流场模拟和油滴的模拟技术,从理论上计算旋流器的流量-效率曲线、流量-压降曲线及粒径-效率曲线,并与实验数据做比较,得出结论：(1)理论计算结果与实测值的关系曲线变化趋势一致,因此可以采用流场模拟的方法预测旋流器的分离性能;(2)利用流量-压降曲线和流量-效率曲线可确定单根旋流管的处理能力及处理效果,相应得到并联旋流管的根数,或根据分离要求及系统所能提供的能量得到处理能力;(3)采用粒径-效率曲线可预测等概率粒径的大小,从而为是否对来液采取处理措施提供依据;(4)利用流场数值模拟方法预测旋流器的性能,可节省投资并缩短开发周期。     

特超稠油污水回掺降粘集输工艺

通过对河南古城油田BQ10区特超稠油乳状液的室内试验分析,指出该种乳状液的实际相突变点为68%左右,当相浓度Φ≥68%时,以W/O型为主的乳状液突变为以O/W型为主的乳状液.乳状液变型后,原油与管道内壁之间的摩擦以及原油之间的摩擦转变为水与管道内壁及水与水之间的摩擦,从而大幅度降低其粘度和摩阻损失;通过对古城BQ10区特超稠油区块单元内部污水回掺降粘集输的现场试验,证明与室内试验分析得出的结论相符合,说明区块单元污水回掺不同于常规的掺热水,也不同于掺联合站处理过的净化污水,它优于单井掺稀油.最后指出该工艺可有效地降低井站回压,方便生产管理,降低开采成本,提高采油效率和经济效益,具有低耗节能的优点.     

水力旋流器在油田高含水生产中的应用

水力放流器按工作方式和结构可分为固定式和旋转式两种，介绍了固定式和旋转式水力旋流器的结构及工作原理，主要介绍两种水力旋流分离技术及其在高含水油田生产中的应用。水力旋流器结构紧凑，处理量大、效果好。试验证明，在高含水油田地面建设中，可以水力旋流器为主要设备，构成采出液预分离、原油脱水和采出水处理一条龙工艺流程，可替代常规的一次沉降脱水设备。     

注聚采出水分离用动态水力旋流器特性研究

原有的地面工艺和设备已不能满足聚合物驱采出水分离的要求。采用自行研制的动态水力旋流器，在增压与不增压两种工艺流程下，分别进行了流量和转数对分离效率的影响、转数与压力降的关系，以及入口压力与处理量的关系等项试验研究。试验结果表明，与静态水力旋流器相比，动态水力旋流器的分离效率明显提高，一般可提高10％左右；压力损失显著降低，约可减少0．1MPa，足见可在低压下工作，易于实现无泵运行；无泵运行明显比有泵增压运行的分离效率高，但处理量会有所降低。将动态水力旋流器应用于聚合物驱产出水的油－水分离处理是完全可行的。     

Influence of polymers on the stability of Gudao crude oil emulsions

The influence of different types and concentrations of polymers on the stability of Gudao crude oil emulsion was investigated by measuring the volume of water separated from the emulsions and the interfacial shear viscosity of the oil/water interfacial film. Experimental results indicate that the simulated water-in-oil emulsion with 40 mg/L of partially hydrolyzed polyacrylamide （HPAM） 3530S could be easily broken by adding demulsifier C and was readily separated into two layers. However, HPAM AX-74H and hydrophobically associating water-soluble polymer （HAP） could stabilize the crude oil emulsion. With increasing concentration of AX-74H and HAP, crude oil emulsions became more stable. Water droplets were loosely packed in the water-in model oil emulsion containing HPAM 3530S, but water droplets were smaller and more closely packed in the emulsion containing AX-74H or HAP. The polymers could be adsorbed on the oil/water interface, thereby increasing the strength of the interracial film and enhancing the emulsion stability.