说说海上井下油水分离用水力旋流器

用于采出液井下油水分离的水力旋流系统的效益主要在于减少了采出水的开采及处理费用．有效降低了地面处理设备的液体负荷。地面处理设备的减少对海上应用具有重要意义．地面分离设备的减少和费用的降低可延长油田寿命。人们正在对井下分离系统进行进一步研究以提供适于海上应用的各种设备。水力旋流器作为井下油水分离(DOWS)系     

除水型油水分离旋流器试验研究

对除水型油水分离族流器进行了从含有水分杂质的油中脱除水分的试验研究。用正交设计试验得出了这种旋流器的结构及操作参数的优化数据，并对底流率以及进口雷诺数与其分离性能指标之间的关系作了研究。结果表明，各结构参数与操作参数对不同性能指标的影响敏感程度是不同的，以不同指标参数作为目标函数时旋流器应具有不同的最优结构与操作参数组合；底流直圆管长度适当增大，可以使旋流器脱水过程各项分离指标得到改善；随着底流率的增大，使旋流器脱水率和油损率均增大，而脱水因子则减小；旋流器进口雷诺数对其脱水因子、除水率和油富集因子等分离性能指标没有显著的影响。     

油水分离旋流器的模拟分析与结构优化

根据计算流体动力学(CFD)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油水分离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油水分离旋流器的入口流道形式、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8%左右。     

油水分离旋流器地面试验研究

中石化集团公司先导试验项目“井下油水分离技术”能使高含水原油在井下直接分离，分离出的水可直接注入另一注水层或废弃油层，分离后含少量水的原油被举升至地面。这种系统可节约举升混合液和大量注水的能量，减少污水的处理量，降低生产成本，延长油井生产周期，提高采收率。     

油水分离用水力旋流器的模拟试验

给出了试验用油水分离水力旋流器的几何结构及各部分尺寸。油水分离模拟试验表明，当入口流量为５－６ｍ＾３／ｈ、分流比为２％－５％时，分离效率可达９８％。     

新型油水分离装置——水力旋流器试验

研究确定了水力旋流器的几何结构及各部分尺寸。试验研究了水力旋流器样机入口形式及各参数(流量Q_i、分流比F等)对分离性能的影响,并确定了压力降△Pd与流量Q_i的关系。试验用水力旋流器的分离效率达95％。     

油水分离用水力旋流器的应用前景

介绍水力旋流器的工作原理,类型,特点以及国内、外的应用现状,阐述几种水力旋流器分别及配合应用的功能和特点,液－液水力旋流器可用于井底油,水分离。因此,它具有广阔的应用前景。     

油水分离旋流器流场和分离性能的数值模拟

深入研究了液-液水力旋流器的流动机理,并采用LRR应力模型对油水分离旋流器的油水两相流场进行了数值模拟。通过数值计算得到了水力旋流器内流体流动的流线图、等压线以及速度矢量图,并且研究了不同参数(分流比、进口压力以及溢流管直径)对分离效率的影响。计算结果与理论分析一致,证明了模型和算法的正确性。研究成果为前人试验和理论总结提供了有力的理论支持,同时为进一步研究水力旋流器的分离机理、流场特性以及结构优化设计提供了一条有效的途径。     

轴流导叶式水力旋流器井下油水分离系统方案设计

针对目前井下油水分离系统中存在的问题,设计了一种轴流导叶式水力旋流器与有杆泵组合的井下油水分离系统,并对其工作原理和结构特点进行了分析。与采用切入式水力旋流器的常规井下油水分离系统相比,该系统具有能耗低、结构紧凑、径向尺寸小等特点。     

双锥油水分离旋流器主要尺寸优化研究

重点研究了双锥油水分离旋流器的进口几何尺寸和锥度对旋流器流量和压力特性的影响。通过全因素试验揭示了进口几何尺寸和锥度的不同组合下，流量和压力的变化规律。按照能量消耗最小原则，优化了双锥油水分离旋流器的进口几何参数和锥度。     

井下油水分离漩流器数值仿真分析

应用计算流体力学软件FLUENT对井下油水分离器中的漩流器（核心部件）进行了三维数值模拟,在建立模型时运用RSM湍流模型和基于欧拉法的MIXTUER两相流模型。数值模拟得到了漩流器的速度场、压力场和油水相分布等数据,对井下油水分离器的设计具有指导意义,并为进一步研究漩流器分离性能提供了参考依据。     

井下油水分离系统优化设计

用倒置的电潜泵配合水力旋流分离器进行生产时,要使油井高效、稳定地生产,就必须在生产系统设计时保证电潜泵和旋流分离器及地层的供液能力相协调。针对油田进入高含水期所暴露出的问题,提出了井下油水分离技术,从油水分离系统的压力和流量协调关系入手,采用节点分析方法对电潜泵生产系统进行优化设计,并以桩西油田桩113-6井为例进行了实例设计。分析与计算表明,各参数选取合适,能够达到油田生产的要求,是一种较为合理的设计方案。     

分离腔结构对井下旋流器分离性能的影响研究

为得到水力旋流器的最佳分离效果,采用数值模拟方法,通过改变入口进液速度和分流比,对导锥式旋流器和倒锥式旋流器的流场特性及分离性能进行了对比分析,获得了相同操作参数下两种结构的速度场、浓度场(溢流口油相体积分数)及压力场分布特性。分析结果表明:当入口进液速度为0. 3～1. 5 m/s时,导锥式旋流器具有较高的分离性能,此时压降比不高于1. 5,溢流口油相集中,随入口进液速度增大分离效率由97. 5%上升到99. 2%;当进液速度为1. 5～3. 5 m/s时,倒锥式旋流器分离高效且稳定,此时压降比不高于1. 5,溢流口油相集中,随入口进液速度增大分离效率由98. 0%上升到99. 7%;倒锥式旋流器的零轴向速度包络面有扩充作用,且倒锥结构可减缓流场中混合液速度;导锥式旋流器最佳分流比为20%,倒锥式旋流器最佳分流比为30%。研究结果可为同井注采工艺中油水分离器选型提供参考。     

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...     

井下油水旋流分离两级串联管柱优化

在对水力旋流器井下油水分离效果的研究中,关于管柱溢流流道对分离效果的影响尚未见文献报道。为此,通过对两级旋流器串联工艺进行研究,分析溢流流道对旋流器出口总产油量的影响,并提出了4种流道结构优化方案,即不等径环空流道结构优化、两级汇总处相贯结构优化、两级汇总处喷管结构优化以及两级连接处结构优化。利用数值模拟方法,通过与原始结构的流道进行对比,分析流道结构优化后出油率、油相质量分率以及流场分布情况。研究结果表明,改进后的流道流场更稳定,更有利于油液的排出,有助于提高原油产出量。通过参数优选,可获得更好的旋流分离效果。     

井下油水分离系统串联结构设计

在井下油水分离系统中，水力旋流器的多级串联可以提高井下油水混合液的处理精度，达到地面水处理的注水指标要求。在串联结构的设计中，整体空间布置、旋流器部分的上接头和下接头是设计的关键，合理地设计液流流道，可以有效地实现入口液、底流液、溢流液的相互隔离。     

海上油田新型井下油水分离及回注工艺

海上油田进入中高含水期后,产出水的举升、存储和处理难度加大,费用增加,给海上油田节能减排带来巨大压力,部分平台设备负荷无法满足处理要求。通过研发新型井下油水分离器,设计配套工艺管柱,开发出一套适合海上油田的悬挂式井下油水分离及回注工艺。新型井下油水分离器最大外径为130mm,处理量达1200m3/d,整个工艺系统采用悬挂式三通接头装置建立流动通道,可以保证在井筒内建立大流量流动通道;配套的井下参数监测及调控装置可在地面完成油水分离器出入口压力及流量的实时监测和调控,以保证系统分离效率。该系统处理量大、结构紧凑,工艺与目前海上油田采用的电潜泵生产管柱工艺类似,大幅降低了作业及运行风险。     

水平井井下油水分离控制底水锥进新方法

水平井井下油水分离技术可以有效地提高临界产量,能使底水油藏中的油井在低含水甚至无水情况下高速开采,是开采底水油藏的一种非常有效的方法.该方法通过动态地调节采油采水速度,使水区产生的压降可以平衡采油造成的压降,有效地缓解底水锥(脊)进,甚至可以完全消除水锥(脊),进而可在最短的时间内达到最大的采收率.通过建立水平井井下油水分离技术的数学模型,推导和求解新的临界产量公式,预测开发动态,优化采油方案.