油气水分离器结构优化设计及质量控制研究

油气水分离器是油气集输系统的重要设备。近年来,随着油气田开发开采的进行,对油气集输系统油气水分离的效果要求越来越高。经研究发现,国内外关于新型油气水分离器的设计主要在于对其内部构件进行优化。其主要技术指标主是混合物经过分离器后的压降和脱水后的原油含水率。本文通过总结国内外油水分离器的研究进展,对其未来发展方向进行了展望。     

同步回转油气混输装置在油田的试验及推广

本文介绍了油田混输原油和伴生气的新型设备即同步回转油气混输装置的结构特点及原理,阐述了同步回转油气混输泵在现场实验及推广中的情况,分析了其应用效果,同时提出了在油气混输中推广应用的建议。     

油气混输泵的选型及应用分析

油气混输泵是用于油气开采领域输送包含原油,水,气,甚至包含少量沙子等混合物的特殊泵,是一种给未处理过的,从油井中开采出的混合产品加压的机械装置。和传统采油方法相比,油气混输泵采用先输送后分离的生产方式,有非常多的优势;为生产企业节省了初期的大量硬件投资费用,生产过程中设备运营维护保养费用。其选型和传统的液体泵相比,需要注意气体部分体积会随着所处状态压力,温度的变化而变化;根据含气比不同,需要选择不同型号的泵的解决方案;通过两个典型应用案例分析,可以看出混输泵可以为油气生产企业带来巨大的收益。     

油田用三相分离器的检测技术要求

注水开发油田采出的地下原油到达地面后,不同程度的含有油、气、水三相物质。为了顺利的对原油进行脱水、储备、运输以及后期的石油加工,必须进行油气水三相的初期分离。三相分离器是油田中常用的油气水分离设备,它是连接采油井和脱水原油外输的重要中间环节。其运转的稳定性直接影响油田的正常生产和运行,为此,在进行分离器使用前,必须对其承压性能、密封性能、防腐性能、分离性能等进行严格的技术检验和检测,只有达到技术指标要求的产品才能投入生产环节使用,确保整个油田生产的正常运行,也为分离器的设计制造提供宝贵意见和建议。     

一种气液分离的新方法

针对长输管线气顶排空作业的复杂性,结合多种分离技术的特点,提出了一种气液分离方法,并给出了基于该方法的分离器结构和分离原理。该分离方法和分离器能够对气液比变化范围比较大的气液混合物进行有效分离,且整体设备集成性好,结构优化、合理。通过实际输水和输油试验证明,该分离方法是可行的。     

立式分离器两相流场数值模拟

针对海上平台的发展趋势,所开采出的为油气混合液需要分离处理。因海上平台自身的特点,提出了海上平台主要以立式分离器为主来进行气液分离。而立式分离器其本身的分离效能对海上平台的应用至关重要。因此采用CFD模型(计算流体力学)方法对油气两相分离过程中的两相流场进行了数值模拟分析,模拟结果表明,所采用的数学模型和数学模拟计算方法正确。通过分析,可以预测并反映混合液变量中,流体的不同速度,粘度对气液两相分离的分离效能产生的规律及影响,并更加系统深入地探讨了立式分离器内气液两相的流动及特,从而预测了提高立式分离器气液分离的分离效能的影响因素,数值模拟计算结果可为海上平台的气液分离提供一定的理论指导。     

油水重力分离器的数值研究

采用FLUENT商用软件,对重力式油水分离器入口、斜板、平板以及重力沉降区域内流场和浓度场进行了数值分析,并考察了分离器结构参数、操作参数以及油品的物料性质对分离效果的影响。研究发现,分离器的分离效果良好,分离器的水力特性有待提高;分离器内板间距、板倾角和板长存在最优值;油品黏度越小、密度越小、粒径越大,分离效果越明显;混合物入口流量越大、混合物中油相体积分数越小,分离的过程越难实现。本工作为进一步开发高效紧凑的卧式油水重力分离设备提供了参考。     

渤海某平台一级分离器油水界面在线可调技术

为提升一级分离器的处理效果,平台不断探索新模式,本文主要讲述通过采取一级分离器流程改造等措施,降低一级分离器内油水界面高度,延长油相停留时间,提高油水分离效率,从而使油相出口含水率在达标的同时实现油水界面人为调控,保障下游设备的正常运行,实现降低外输原油含水率.     

发泡原油气液分离器的设计

原油发泡使得油气分离效率低,造成很大的计量误差,并会对设备造成损害。针对发泡原油的特性,研制了发泡原油气液分离器。介绍了发泡原油分离器的整体结构、工作原理、技术创新以及内部构件的设计。分析了气液旋流器的数值模拟结果,并且优化了气液旋流器的结构。     

斜板式气液分离器的设计

针时常规卧式和立式气液分离器的缺点和不足,论述了斜板式气液分离器的分离机理和结构特点,提出了采用斜板结构有利于提高气液分离效率的新思路,建立了斜板式气液分离器的理论计算公式,并以常规卧式分离器和立式分离器为例进行了对比计算。结果表明斜板式气液分离器可以提高气液分离器的分离效率,即在相同结构外径与处理量的前提下,可以缩短分离器的长度。或在相同结构条件下可以降低带出液体的粒径。     

油田原油脱水工艺技术

油田生产过程中,油井产物为油气水三相的混合物,经过三相分离处理,将原油中的游离水和乳化水脱除,达到外输原油的质量标准后,进行外输,完成油田生产任务。对原油脱水工艺技术进行研究,采取最优化的处理方式,提高原油脱水的效果,满足油田节能降耗的技术要求。     

催化装置三级旋风分离器改造后烟气粉尘分离性能试验解析

三级旋风分离器是催化装置反再系统催化剂回收的关键设备之一，对催化剂的回收起着至关重要的作用。高温烟气粉尘颗粒的分离效果是验证三级旋风分离器效率高低的重要指标，直接影响烟机机组的平稳运行。进而对催化裂化装置的安全平稳运行意义重大，对于整个装置的节能环保、经济性也产生重要影响。目前炼厂催化装置三级旋风分离器大部分是PDC立式旋分单管结构，烟气粉尘分离效率在70%左右。针对多管立式结构三级旋风分离器粉尘分离效果低、对环境污染产生较大影响等问题，本文对单管立式旋分的直径进行了改进，并对单管新加防堵塞技术。对改造后的三级旋风分离器高温烟气粉尘分离效果进行试验验证，试验结果显示，三旋出口催化剂的工况下湿基质量浓度为77 mg/m³,改造后三级旋风分离器对烟气粉尘分离效率为88.96%,较改造前有较大幅度的提高，改造后减少了高温烟气中催化剂粉尘损失，实现了降本增效，对于提高烟机机组的安全平稳运行具有重要意义。     

双螺杆油气混输泵国内外发展现状

油气混输泵是用于油气开采领域输送包含原油,水,气,甚至包含少量沙子等混合物的特殊泵,是一种为未处理过的,从油井中开采出的混合产品加压的一种机械装置。和传统采油方法相比,油气混输泵需要解决油气混合输送中产生压缩气体产生大量热的问题;需要解决苛刻工况下机械密封的选型选材及泵体内和介质接触零部件的选型选材问题;需要面对高含气比的时候,气液分离和泵体内液体循环补液问题。针对一些高端复杂的应用,国内外油气混输泵厂家的解决方案;国内厂家还有哪些差距,如何可以缩小差距,提升整体制造水平。     

高压下旋风分离器进行气液分离的模拟与优化

对大尺寸的工业级旋风分离器在高压下的气液分离过程进行了研究,运用数值模拟的方法研究了高压工况下旋风分离器内部流场分布。同时对结构进行改进,在旋风分离器内的不同位置设置多孔板以及在进气口位置设置挡板,比较结构改进前后分离性能的变化。模拟结果表明,对称入口有利于流场对称分布,在分离器内设置多孔板和进口挡板均能提高分离效率,综合改进后的旋风分离器在不增加分离器的压力损失前提下,能完全分离粒径大于5μm的液滴,对于小于5μm的液滴分离效率比传统分离器提高了24. 60%。     

基于离散相模型的伴生气分液器的优化仿真

对长庆油田伴生气分液器的分离效果进行研究,对比分析伴生气分液器优化前后的分离效率。针对油气在伴生气分液器中螺旋翅片、涡盘、分离筒中发生复杂的两相传播,通过数值模拟研究伴生气分液器内流体的流动情况,分析分液器内压强分布、速度分布以及原油液滴在流场中的流动情况。此外针对伴生气分液器重要的伞板结构,对伞板上开孔的结构参数进行仿真优化。这将有利于气液分离元件的设计和最优运行参数的选取,改进分离元件,提高油气分离效果,减少投入成本。     

气井压后排液中分离器的应用与改进初探

试油气技术是分公司主体技术之一,压后排液是试油气工艺技术重要组成部分。随着大庆油田深井勘探开发的深入展开,天然气井压后排液技术应用越来越多,为了经济有效地进行分离天然气、压裂液及油层水等工艺作业,准确测量日产气量,正确选择分离器的结构型式是非常重要的。当前常规压后排液工艺中常用到的分离器是重力式分离器,其作用原理是根据多种流体的物理性质不同,利用重力等来分离液体。由于气体和液体具有不同的密度,重力使得气体首先被分离到分离器顶部,较重的液体沉降到分离器的底部,较轻的液体上升到分离器的中部,然后再通过破乳等手段进行进一步分离。常规重力沉降式分离器处理液量大,但普遍比较笨重,且分离效果不完全,进入测气管线的气体携带部分液体,对测量天然气气产量造成一定影响,可以通过多种手段降低流体混合物进入分离器时的紊流状态,提高气液分离速度,改进高性能内件,最终缩小分离器体积并提高分离效果。本文仅就天然气井的压后排液中多相分离器的应用及改进作初步讨论。     

油气水三相分离器工作原理及现场应用效果分析

油气水三相分离器是油田地面处理系统的重要设备,广泛应用于各大油气田。本文系统论述了油气水三相分离器的分类方法,对卧式、立式和球形三相分离器结构及其优缺点进行了对比。针对HXS型、HNS型、WS型和HBP型四种典型的油气水三相分离器结构特点、工作原理、优缺点及现场应用情况进行了详细阐述,未来的油气水三相分离器将朝着一体化高效多功能三相分离器的方向发展,以更好的适应占地面积小、环境恶劣、运输等方面的需求。     

过滤分离器结构的优化

通过改变过滤器配流盘的整体结构,进而对进入聚结滤芯的流体流量进行调节,最终达到过滤分离器内部流动的目的。CFD软件可以对结构改变后的过滤分离器内部流场进行分析,通过分析结果可以发现,改变后的配流盘让过滤器内部流场的流速整体分布情况更加均匀,达到了过滤分离器分离效率的最终目的。     

离心式气液分离器内流场的数值模拟与结构优化

基于计算流体动力学(CFD)方法,采用Gambit建模,利用Fluent软件,对常规立罐式离心气液分离器进行了模拟仿真。通过流场分析可以看出,流场对称性很差,底流出口附近气体含量较多,说明气液分离效果不好。通过结构优化,包括将底流出口改为正下方排液,单入口改为双入口结构,减小罐体直径,溢流管伸入分离器内部入口管之下,以及将分离器下端改为锥形结构等,改善分离器内部流场的轴对称性及气相体积分数分布情况,并提高分离器的净化程度。     

三相分离器创新结构数值模拟及优化设计

随着油田进入高含水期,提高三相分离器的分离效率迫在眉睫。本文通过对三相分离器分离原理、分离器内液滴运动情况以及影响分离器效率等因素的分析,选择合适的油气分离方法,运用分析、综合等方法来创新设计捕雾器、油水堰板、集砂斗等部分元件,从而进行结构优化,最后提出了三相分离器的数值计算模型,根据修正后的分离理论和公式对三相分离器提出改进设计。实验证明新型三相分离器的分离效率可以得到大幅度提高。