井下油水膜分离实验研究

目前油田高含水油井采油井下油水分离主要采用的是旋流分离技术,但旋流油水分离装置分离效率受到结构和操作参数影响非常大,分离出来的水大多含油高不能达到分离水回注地层的要求。而膜分离技术以其高效的分离性能得到快速发展。为提高高含水油田采油井下油水分离效率,研发基于膜分离的井下油水分离装置,通过膜材料的优选、膜通量实验、膜油水分离实验,选出适用高含水油井采油的井下油水分离的4种膜材料。     

DyF3涂敷量对NdFeB磁体热扩渗过程、磁性能的影响及其机制

涂敷法作为重稀土热扩渗技术的一种,具有低成本、操作简单等优点,现已成为工业化应用的主流技术.目前为了获得好的热扩渗效果,需要涂覆大量的DyF3粉,这造成不必要的浪费.针对该问题,利用自主研发的DyF3新型涂料烧结NdFeB进行热扩渗处理.研究了不同DyF3涂敷量热扩渗磁体的性能、微观组织结构和Dy元素分布.结果 表明,Dy浓度差是热扩渗的驱动力,因此涂敷量对样品矫顽力提升有重要影响.涂敷量较少时,Dy元素热扩渗不充分,导致矫顽力的提升有限;随着涂覆量增加,Dy元素的扩渗充分,在晶界中均匀分布,此时磁体具有最佳的综合磁性能;继续增加涂覆量,Dy和涂液中C、F等元素开始进入主相晶粒,造成磁性能的恶化,磁性能反而下降.因此重稀土涂覆量应在适当范围内,过多和过少都会造成热扩渗效果不好.最佳DyF3涂敷量为0.81％(质量分数),经过热扩渗后,矫顽力由14.60 kOe提升到19.78 kOe,剩磁的下降很小,磁体达到最佳的综合性能.     

有杆泵井下油水分离系统设计与分析

随着油田开采进入高含水阶段,大量采出水的举升和处理使得采油经济效益越来越低。鉴于此,结合我国油田实际情况,提出一种新型有杆泵井下油水分离系统。该系统由注采式一体泵与两级串联旋流器连接,可实现同井采注。基于正交试验设计,以底流口含油质量浓度CU为目标,通过Fluent软件采用RSM雷诺应力模型优化旋流器主要结构参数。同时对两级串联油水分离旋流器内部流场分布情况进行分析,深入研究不同入口速度下两级串联旋流器的分离效率。研究结果表明:结构优化后的单级旋流器CU降低8.7%;两级串联旋流器内部流场具有较强的油水分离能力;不同入口速度下,两级串联旋流器油相体积分数最高可达100%,CU均低于200 mg/L,满足回注标准,其中在曲柄转角φ2=60°和φ3=90°处CU最小,为118 mg/L。该方案能在井下有效进行油水分离,使得分离水相达到回注标准,节省采油成本。     

FeBP@SiO2核壳结构纳米复合材料的可控制备及其吸波性能

提出一种简便易行的方法制备核壳型FeBP@SiO₂纳米粒子,该方法利用化学还原和溶胶凝胶相结合,实现复合粒子的核壳结构可控。通过改变SiO₂壳厚度,研究了壳层厚度对吸波性能的影响,并对微波吸收机制进行分析和解释。结果表明,随着SiO₂壳层厚度的增加,粒子微波吸收能力先增大后减小。当SiO₂壳层厚度为38 nm时,FeBP@SiO₂样品具有最强的微波吸收性能,在吸收涂层厚度为2.19 mm下反射损耗获得较好的吸收性能(-52.66 dB),这种增强的微波吸收性能主要来自新增磁-介电界面,从而提高了材料的阻抗匹配以及介电损耗的能力,通过设计复合粒子的核壳结构,可以实现复合吸波剂的性能调控,因此本研究为设计下一代新型复合微波吸收材料提供了重要参考。