旋流除砂技术在新疆油田稠油处理系统中的应用

新疆油田百口泉采油厂百重7井区2000年投入开发,初期采出液含砂高迭1‰-2‰,其中粒径在0.075mm以下的细粉砂占总砂量的60%左右.由于油井出砂严重,大量泥砂未经处理进入稠油处理站,造成原油脱水处理困难,清罐工作极为频繁.200B年,百口泉采油厂在稠油处理站安装了一套除砂、洗砂联合装置.该装置关键部件旋流器,是一种利用离心沉降原理将非均相混和物中具有不同密度相分离的机械设备.投用后,砂患带来的备类影响得到了明显改善,年节约远行成本约220×104元.     

内锥直径对脱气除砂一体化旋流器影响研究

随着油田开发的深入,采出液的含砂量及伴生气量逐渐增加,另外随着聚合物驱油和三元复合驱油技术的推广应用,使油井采出液的分离难度加大。实现油田高效脱气、除砂已成为急需解决的技术问题。内锥式脱气除砂一体化三相介质分离水力旋流器的应用,简化了油气集输处理工艺,分离效率高,并使能耗降低。通过室内试验,研究了旋流器的内锥直径对脱气、除砂效果和压力损失的影响,优选内锥直径为30mm,入口流量为1.1m3/h,溢流分流比为60%。     

世界上第一台井口多相除砂器

介绍了克莱伯斯石油技术公司研制的世界上第一台井口多相除砂器的基本原理及其在壳牌采油公司的布仑特油田的应用情况。结果表明，油井使用井多相除砂器后，采出井液的含砂量均在允许范围内。     

胜坨油田二区油井出砂规律及治理措施

为了有效治理胜坨油田二区油井出砂日趋严重的状况,对沉积环境、地层压力、采液强度、生产时间进行了统计分析,得出胜二区油井的出砂规律。在此基础上实施了提高地层压力和化学防砂挡砂工艺,使胜二区地层能量逐步上升,注采比达到0.97,采液强度下降3.3t/m。同时对各种稳定剂、抑砂剂的适应性进行了评价,使油井的平均含砂量下降0.2‰,有效延长了油井免修期,减少了出砂对油田开发的影响。     

采出液含砂对井下油水分离器壁面磨损的影响

目前针对轴入式结构旋流器磨蚀方面的研究相对较少。鉴于此,基于Fluent中的离散相模型(DPM),针对采出液含砂对同井注采工艺中轴入式井下油水分离器壁面磨损情况,进行数值模拟分析。分析结果表明:在井下油水分离器的螺旋流道内最大磨损位置发生在方位角108°~144°范围内,且随着入口流速的增加,壁面磨损率逐渐增大;当砂相粒径小于0.30 mm时,旋流器壁面磨损率受粒径影响较大,砂相粒径大于0.30 mm时,壁面磨损率受粒径影响较小;同时砂相质量分数在0.1%~3.0%范围内,随着采出液含砂量的增加,旋流器壁面磨损率逐渐增大。研究结果可为轴入式井下油水分离器的现场应用提供参考。     

除砂器装置

在油田原油集输和处理中，经常遇到采出砂的问题，采出砂造成的危害极大，在国内至今未得到很好的解决，随着油田进入中，高含水开发期，采出砂对油田地面集输和工艺设备的危害日趋严重，本文详细介绍了旋流除砂器，过滤式分离除砂器和重力式除砂器的结构与工作原理。     

井口除砂旋流器试验研究

采出液出砂在计量井口除去，减少集输系统管网、设备的磨损。通过试验证明，用设计制造的结构简单、能耗低、除砂效率高的CSQ-56型除砂旋流器进行井口采出液除砂行之有效，用除砂旋流器分离采出液中小粒径的泥砂可通过增温降粘、减小旋流器锥角来有效提高分离效率。     

特高含水期油田集输系统除砂工艺配套技术

要想彻底解决采出液含砂问题,需要将井口除砂,转油站、联合站除砂洗砂,容器射流洗砂及污油地除砂洗砂工艺技术配套使用,对井口联合站每个可能沉砂的环节进行综合处理。首先在井口除去大部分砂,以减少采出液对集输管道和设备的磨损,同时在转油站和联合站建立除砂洗砂装置,进一步减少采出砂对站内设备的损害;对于站内容器（如游离水脱除器、三相分离器）则配套射流除砂洗砂装置,定时清砂,提高这些设备的有效容积和分离率;对进入污油池的采出砂则采用旋流器进行洗砂除油处理。该配套技术平均除砂率为99．3％,处理后的砂子均达到国家环保排放标准。     

渤海C油田除砂工艺设计与研究

渤海C油田属于特高孔、高渗、疏松砂岩油藏,稠油黏度大,对岩石的拖拽能力强,采用蒸汽吞吐开采模式,降低了岩石的胶结强度,加剧了地层出砂风险.现有的油井防砂措施,增大了采出原油出砂概率,为此,需要设计一套除砂工艺流程.提出了热水回掺、管道混合、密闭容器旋流喷射自吸装置、旋流除砂、卧螺机等技术整合一体的处理流程,解决了出砂对...     

大处理液量在线除砂洗砂工艺

为减轻原油集输系统的“砂害”，研究出一种管道旋流除砂洗砂密闭工艺系统。主要除砂原理是采用涡旋离心与重力沉降相结合的分离原理。该系统主要是由分离器、除砂器、泵、污水池等组成。实际运行结果表明，平均除砂率76.7％，大于200μm砂粒的分离效率达到75％，大大减轻了采出液中含砂量大对原油集输系统的危害。并取得了很好的经济效益和社会效益。     

溶胶- 凝胶型MgO 纳米材料抑砂技术

针对高泥质、粉细砂岩油藏地层微粒运移堵塞、冲蚀破坏挡砂屏障导致油井液量大幅下降的问题,通过实验数据和相关计算,分析了不同纳米材料的吸附效率,优选出溶胶- 凝胶型MgO 纳米材料涂覆支撑剂作为砾石充填层,其微粒吸附效率达78.85%,流出物的浊度仅为阳离子抑砂剂的5.5%,流出物中含砂量约为用阳离子抑砂剂的9.3%,固砂效果远优于油田常规阳离子抑砂剂。在胜利油田 LNJ501 井现场应用后油井采出液含砂量0.01%,液量是施工前的3.42 倍,有效生产时间389 d,说明溶胶- 凝胶型MgO 纳米材料抑砂技术可达到恢复产量、延长防砂有效期的目的。     

疏松砂岩油藏油井出砂量预测模型及应用

在研究油井出砂机理的基础上,根据液固多相渗流条件,应用库仑摩尔破坏准则和达西公式,导出了关于疏松砂岩油藏不同产液量下油井出砂量预测的数学模型。以盘二油田为例,进行了出砂预测,与实测含砂比相比,平均误差小于0.0052%。实例应用表明所给的数学模型是可行的。     

含砂原油的除砂工艺研究

针对原油采出液含砂的问题，采用了水洗－沉降除砂法及化学－水洗－沉降除砂法，水洗－沉降除砂率达７０．６％，化学－水洗－沉降除砂率达９１．２％，研制出除砂剂ＣＳＪ－１，现场加药浓度，对稠油５０ｍｇ／Ｌ，对稀油２０ｍｇ／Ｌ，试验表明该除砂技术较为完善地解决了地面集输系统由于原油采出液中含砂造成的危害。     

海上油井不停泵除砂清砂工艺及射流泵优化设计

为解决海上油井采出液含砂对潜油电泵造成的磨损问题,提出了海上油井不停泵除砂清砂工艺。该工艺采用固液旋流除砂器进行油砂分离,使用射流泵将被分离出并沉淀在井底的砂砾清除出井底。依据某油井参数进行了结构初步设计,并通过正交试验及Fluent软件优选出了射流泵的最佳结构参数:面积比0.25、喉嘴距3.45 mm、喉管长36.8 mm、喷嘴锥角14°、喉管入口斜角60°。海上油井不停泵除砂清砂工艺既可延长潜油电泵检泵周期,又不占用平台空间,缓解了海上平台空间紧张的问题。     

筛网式滤砂管挡砂效果室内试验

为了提高筛网式滤砂管防砂效果,研究如何优选挡砂层(密纹网)提高防砂效果。采用多点测压岩心流动出砂试验装置,系统研究了筛网式滤砂管挡砂层(密纹网)层数、排列角度、放置顺序以及地层砂非均质性、细粉砂(粒径小于0.05 mm)质量分数等对挡砂精度和防砂效果的影响。研究结果表明,均质性地层砂密纹网挡砂精度ω≤0.8d50、非均质性地层砂密纹网的挡砂精度ω≤0.65d50时,采出液中的含砂量小于0.03%。通过对影响筛网式滤砂管挡砂精度的技术参数评价与优化,为提高疏松砂岩油藏筛网式滤砂管的防砂效果提供了理论依据。      

综合防堵新技术海上油田应用实践

建立长效防堵机制旨在解除油藏开发过程中泥砂堵塞,释放油藏产能。针对高含泥质疏松砂岩稠油油田产能急剧下降的问题,应用CPI防堵技术,集防砂与控水一体,实施后使目标水平井液量提高2倍,日产油提高2.85倍,采液指数提高1.75倍,为目标油田的治理寻找到行之有效的方法,对类似油田的开发具有很高的推广价值。     

渤海A油田出砂实验及应用研究

地层微粒运移出砂会导致油井产量递减,研究出砂机理有利于改善开发现状,对提升疏松砂岩注水开采效果有重要意义。渤海A油田储层含有大量黏土矿物,表现为极强水敏,应力敏感性中等偏强,速敏损害程度为弱–中等偏强。利用主力油组岩心样品,进行室内出砂模拟实验观察,模拟不同条件下的出砂情况。井壁坍塌时,总体出砂量较少,出砂粒径较小。L50油组微粒易于启动、运移而堵塞地层,地层出砂量和粒径要高于其他油组。实验结果能指导油田注水水质、生产制度以及防砂措施的优化调整,实际矿场应用效果显著,对海上类似油田开发生产具有借鉴意义。     

油田污水除砂装置的研究与应用

油田进入中高含水期，污水含砂量上升，现有污水除砂技术不能满足生产需要，污水含砂问题对注水系统流程、设备带来不良影响。针对上述问题，利用旋流原理研制了除砂装置，经一年来现场试验表明，运行平稳可靠，排污量小，除砂达85％，压降0．04MPa，见到很好效果。     

海上稠油油田含砂原油除砂及含油砂净化工艺探讨

含砂原油除砂和含油砂净化处理是保证海上油田防砂失败油井正常生产和稠油冷采、适度防砂等先进采油技术成功应用的关键环节之一,在油田开发前期设计中须充分考虑。针对我国海上稠油油田原油性质及开发特点,提出了将掺水降粘、循环回掺热污水、密闭容器砂液分离、靠容器压力排泄砂液和水力旋流净化含油砂等工艺技术整合于一体的处理流程,整个处理系统具有结构紧凑、高效、节能和环保的特点。     

水力旋流除砂装置工艺设计

本文主要阐述了水力旋流除砂装置工艺设计中的技术问题。其目的主要是为了解决油井采出液携砂对集输系统造成的危害问题，本设计对今后的采出液除砂问题具有一定的参考价值。