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。     

影响水力旋流器除油效率的因素

给出了除油水力旋流器的常用技术术语，分析了分散相（油）液滴在旋流器旋转力场中所受的静分离力，并讨论了影响除油水力旋流器分离效率的因素，表明，油水密度差是影响分离效率的重要因素，油滴平均直径越小，分离效率越低，设计时应尽量简化旋流器上游流程，避免设备，管阀对液流的剪切；除油水旋流器的流量调节比为３－６，当旋流器在最大，最小流量范围内工作时，流量对除油效率的影响较小，除油水力旋流器的最佳分流比为０．５     

影响水力旋流器除油效率的因素

给出了除油水力旋流器的常用技术术语，分析了分散相（油）液滴在旋流器旋转为场中所受的静分离力，并讨论了影响除油水力旋流器分离效率的因素。结果表明，油水密度差是影响分离效率的重要因素；油滴平均直径越小，分离效率越低，设计时应尽量简化旋流器上游流程，避免设备、管阀对液流的剪切；除油水力旋流器的流量调节比为3～6，当旋流器在最大、最小流量范围内工作时，流量时除油效率的影响较小；除油水力旋流器的最佳分流比为0．5％～5％，它与入口液流的含油浓度有关。     

水力旋流分离系统的发展

由于Vortoil水力旋流器可以满足环境排放标准、降低安装重量、节省空间和降低生产成本。1983年以来。已在油气工业中得到广泛应用。每天的水处理量超过7×10~6bbl。通过对水力旋流工艺的进一步研究。提高了它的分离效率。能够适应更严格的环保标准,并把水力旋流器推广应用于采出油水的预分离。该文主要讨论。①水力旋流器的系统设计;②提高分离效率的水力旋流器设计;③低压操作;④旋流预分离系统。实验结果说明,脱油旋流器在除油效率上有了显著的提高,可使外排水质含油量较低,改进的设计可使入口压力不足时仍能有好的分离效果。使用正确设计和运行的离心泵可带来好的低剪切效果。为评价水力旋流器在处理大量油水分离中的能力所开展的几个现场试验证实。在高含水下,水力旋流器可有效地脱除大量水。出口水中的油浓度小于1000ppm,并得到较纯净的原油;含水量较低时,脱水旋流器达不到BS＆W（油脚和水）指标。     

水力旋流分离法——油田产物处理和脱水的首选措施

在得克萨斯州西部的Ｎｏｒｔｈ Ｃｏｗｄｅｎ Ｄｅｅｐ油田，水力旋流工艺已 用于规范化油田产物的分离，在高含水的电潜泵井中，不力旋流器证实是水分离的主要方法。采用该方法，就不需要在现有罐组上增设常规的水分离和处理设施。无论是从环境还是从经济效益方面来说，这种水力旋流器系统都优于常规系统。     

水力旋流器及其在油田集输系统中的应用前景

水力旋流器是国外近年研制成功的可用于油田油、水混合物分离的一种新型设备，主要由入口段、收缩段、分离段和出口段组成、按其处理对象分有预分离水力旋流器、脱水型水力旋流器和脱油型水力旋流器三种类型。与油田现用的分离设备相比，水力旋流器具有分离效率高、流量调节范围宽、体积小、重量轻、投资少等优点。研究表明，这三种类型的水力旋流器完全可以替代油田现用的沉降分离设备、脱水设备以及污水处理设备，并可实现橇装化，故在油田集输系统中具有很广阔的应用前景。     

水力旋流器及其在油田集输系统中的应用前景

水力旋流器是国外近年研制成功的可用于油田油、水混合物分离的一种新型设备，主要由入口段、收缩段和出口段组成。按其处理对象分有预分离水力旋流器、脱水型水力旋流器和脱油型水力旋流器三种类型。与油田现用的分离设备相比，水力旋流器具有分离效率高、流量调节范围宽、体积小、重量轻、投资少等优点。研究表明，这三种类型的水力旋流器完全可以替代油田现用的沉降分离设备、脱水设备以及污水处理设备，并可实现橇装化，故在油田     

水力族流器分离油水中间层乳化液的现场试验

叙述了用水力旋流器处理油水中间层乳化液的现场试验情况，比较了固液分离旋流器与油水分离旋流器的异同，分析了油水中间层乳化液的成因及温度、分流比、添加破乳剂等对分离效率的影响。现场试验表明：（１）用水力旋流器分离油水中间层乳化液是可行的；（２）选取分流比的数值稍大于乳化液含油浓度可得到较高的分离效率；（３）对乳化液加温时温度控制在５０℃～６０℃较为经济；（４）在乳化液进入放流器前加入１００ｐｐｍ破乳剂，经旋流器处理再沉降后，最终可将原油含水降至５％以下。     

水力旋流器污水除油试验

为了探索国内陆上油田是否可应用水力旋流法液一液分离技术，大庆油田设计院于1992年进行了水力旋流器污水除油小型试验，取得了大量试验数据，并基本摸清了影响水力旋流器除油效率的因素。1．试验用水力旋流器的结构从结构形状匕分，液一液分离用水力旋流器大体可分为三类（如     

油-水分离用水力旋流器试验

用有机玻璃制成的试验用油-水分离水力旋流器（主直径D＝0．038m）是由旋流腔、大锥体段、小锥体段与圆柱段组成。在自行设计的试验台上进行了水力旋流器试验，试验用污水是用自来水加原油配制而成。入口污水含油浓度为400ppm，入口污水流量为1～6m3／h。试验结果表明，水力旋流器的压力降随入口流量的增加而增加（当入口流量增加到3m3／h，分离效率也随流量的增加而增加），当人口流量增加到5m3／h时，压力降达0．170MPa（分离效率可高达97％）；当分流比在2％～5％时，出口净化水的含油浓度可降至15ppm。     

液-液水力旋流器的模拟试验

液-液水力旋流器是一种新型的油水分离器。主要是由旋流腔、收缩腔、尾维、尾管和溢流管组成，分离机理为离心沉降。用有机玻璃制成的液-液水力旋流器的模拟试验结果表明，其分离效率与污水中的含油浓度无关，而随进口流量的增大而增大；当液-液水力旋流器的几何结构确定以后，进口流量随进口压力增大而增大。用计算机仿真与用激光实测所得的水力旋流器内的流场分布基本吻合，故其可作为样机设计的理论指导。液-液水力旋流器具有分离效率高、处理量大、重量轻、占地面积小、无运动部件、维修费用低等优点、特别适用于海洋钻井平台和边远油田的污水处理。     

螺旋管聚结机理及数值模拟分析

鉴于水力旋流器在污水处理方面存在的不足,提出采用螺旋管聚结器作为水力旋流器配套设备,简化油田地面工艺,提高油田污水处理能力。通过对油滴在螺旋管流域内进行受力分析及运动分析,推导出螺旋管聚结机理公式。同时为了验证公式的正确性,通过改变螺旋管结构参数及流体入口速度来对粒径为30μm的油滴聚结效果进行模拟。模拟结果表明,油相体积分数随着螺旋管回转半径的增大或圈数的增大而增大,而随着螺旋管管径的增大或流体入口速度的增大而减小。     

基于双旋流的油泥分离器数值模拟

针对兴中油泥含油量高、含渣量低的特点,提出一种新型的双层旋流器结构来进行油-水-颗粒的三相分离.采用数值模拟的方法进行研究,选择混合模型和k-e模型对单层旋流器和3种不同进口型双层旋流器的分离效果进行模拟,分析各旋流器的结构对压力分布、油水分布和油泥颗粒分布效率的影响.结果表明:入口流量为40 m3/h,即入口流速为6...     

含油污泥固液分离技术的试验研究

对于处理联合站清罐产生的含油污泥 ,直接掩埋法、焚烧法、生物法和溶剂萃取法等方法因种种原因未能大范围推广。通过自行设计的含油污泥处理流程 ,采用化学法污泥系统脱稳加机械分离法 ,结合固液离心分离技术 ,对含油污泥进行絮凝处理 ,并采用旋流分离器或螺旋离心机对其进行固液分离试验。试验结果表明 ,采用旋流分离器处理后的污泥中含油 1 5 % ,污泥经自然干化后可用于铺路 ,其平均分离效率为 91 6 % ;采用螺旋离心机处理后的污泥中含油0 3% ,污泥可作为农用污泥直接排放 ,其平均分离效率为 98 38%。     

三元复合驱采出污水处理影响因素研究

油田在用污水处理工艺不能处理三元复合驱的采出污水,因为这种污水中残余的聚合物、表面活性剂增加了乳化油的稳定性。初步确定了处理药剂配方,并对影响处理效果的因素(温度、混凝剂加量、不同有机絮凝剂及药剂投加方式)进行了讨论。最后试验结果表明,处理后污水的透光率、含油量及含油去除率分别达到99.4%,1.88mg/L和99.4%,达到了油田的水处理要求。     

原油电脱盐破乳剂的筛选与EC2425A油溶性破乳剂的应用

针对加工的原油品种变化后，原油电脱盐装置使用的水溶性破乳剂消耗量大、脱盐罐排水中油含量高的现状，在电脱盐装置上对几种油溶性破乳剂进行了筛选，筛选出的EC2425A型油溶性破乳剂不仅消耗量低，而且脱盐污水中的油含量也降低。工业应用表明，破乳剂加入量（以原油中破乳剂浓度表示）控制在5mg／L时，能够满足工艺指标要求（脱后原油盐浓度不大于3mg／L，水质量分数不大于0．3％），并且脱盐污水中油浓度仅为200mg／L左右。     

旋流器排砂浓度正交试验

油井产液除砂对旋流器的要求主要是提高底流口排砂浓度，以减小底流二次处理的难度。结合油田产液含砂的实际情况，借助于正交试验手段，讨论了影响旋流器底流口排砂浓度的几个主要因素，指出底流口直径是影响底流口排砂浓度的最显著因素。并给出了适于油井产液除砂的旋流器的最佳水力几何尺寸。     

液-液水力旋流器的模拟分析与结构优化

根据计算流体力学的原理和方法,以流场数值模拟为基础,利用大型流体计算软件对液液水力旋流器内流体的运动规律进行了模拟分析。在模拟分析基础上,以提高分离效率为目的对除油水力旋流器的入口形式、溢流出口直径和旋流腔长度进行了优化设计。在实际应用中,应用计算得到的优化结构,可以提高旋流器分离效率6%左右。     

高效稠油脱水工艺技术研究及应用

针对稠油开发进入高含水期,脱水难度大、能耗高的情况。研究了高含水稠油的脱水规律和配套技术。研制的HNS型油气水砂高效四相分离设备,在处理含水85%左右的稠油时,一段脱水指标达到原油含水小于3.0%,污水含油小于1 000 mg/L。该设备的使用大大简化了含砂稠油脱水、集输和处理流程,具有结构紧凑、处理量大、操作稳定可靠、有效利用率高、分离效果好和自动化程度高等特点。