海上油田井下油水分离技术研究与应用

井下油水分离技术作为一项机械式控水工艺,对于高含水油井具有较好的稳油控水效果。经过长时间的发展,由于能够有效缓解高含水油田开发过程中产出水的举升、存储与处理难度大等问题,近几年来该项技术在海上高含水油田得到了应用。该项工艺在实现稳油控水的同时,缓解了地面水处理能力受限对油田提液稳产的制约,尤其对于海上高含水油田的油井措施挖潜、降低产出水处理能耗与成本、减缓环保压力以及提高油田采收率等具有重要意义。     

井下油水分离技术在曹妃甸油田的应用

井下油水分离是近年来发展起来的一项新技术,这项技术通过在井下对油水进行分离,分离后的水不被举升到地面,而是直接注入合适的地层,分离后的富油流被举升到地面.井下油水分离技术的应用可以降低地面水处理的成本,减少对环境的污染.对于特高含水油井,还可以延长油井的经济年限,提高经济可采储量.对于海上油田,应用该项技术还可以降低海上生产液处理设备的压力,为提液创造空间.曹妃甸油田井下油水分离系统不仅可以通过地面的变频器进行大范围调节注入量和采出量,而且还可以通过变频器和油嘴调节水力旋流器分离效率;当注入层注入能力下降时,还可以通过药剂管线注入药剂对地层进行增注处理.     

海上井下油水分离系统的故障因素分析

1 机械故障因素分析( 1)管件故障分析。井下油水分离系统容易出现严重的包装问题 ,尤其是绕泵 /电机系统的旁路油流的通道必须适应非常小的横截面积 ,暴露在非常高的流速下 ,腐蚀易导致早期的故障。另外 ,由于这些流量旁路通道是薄壁管组成的 ,常被连到泵 /系统的外端 ,在系统安装过程中 ,这些管子更容易损坏。对于斜井 ,尤其如此 ,油井套管内径 (ID)的限制在安装中必须改变。分离器系统包括和管汇系统相连的若干水力旋流器。正如和外部旁通管一样 ,包装要求小直径的薄壁管汇系统。通常 ,这些管汇暴露在高流速下 ,分离器系统的内部渗漏只有…     

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     

井下油水分离的监测与控制

深水勘探和海底油田的开发增大了钻井、完井、采油以及各种修井作业的成本和复杂性。正在制定中的各项环保规范,要求降低并能消除近海油井的产出水对地面和环境敏感地区的污染。为满足降低成本和减轻对环境影响的挑战,正在寻求各种新技术,以便优化油气储集层在受益期内的产量,并减少风险。新技术集中于侧流和井底工艺控制,而且旨在完善更快、更高效的钻井技术,如地质导向、随钻测井和水平钻井。井下分离系统井下油水分离技术是将井筒内的水从油中分离开,并将水留在地层的技术。这一工艺可降低开采井对环境的影响（风险）。大多数可提…     

井下油水分离技术

井下油水分离技术（DOWS）使水在井筒处就可分离出来并注入到相应的地层中，而油则被采到地面。二十世纪九十年代，人们提出井下油水分离技术后，对该技术的可行性，提供了许多试验资料，并进行了一些试验加以验证，本文概述了井下分离技术的现状并阐述了相关内容。     

井下油水分离与产出水回注技术综述

文章介绍了井下油水分离与产出水回注技术的起源、发展及其优点，重点介绍了该项技术的选井依据、系统分类、组成及该技术过程的监测与控制技术，给出了其应用效果的主要数据，对除砂系统也做了简单的介绍。同时也对该项技术目前存在的问题做了分析。     

对井下油水分离和同井回注的认识

对于高含水油田,由于水从井筒提升至地面的能耗以及水处理费用,使油井生产达到经济极限而被迫废弃,此外,含油污水还将污染环境,因此,为减少地面采出水量以降低水的提升和处理费用,加拿大进行了井下油水旋流分离和同井回注的可行性研究,并成功地在Alliance油田进行了井下油水分离系统的工业试验,井下处理过程主要包括：（1）在井下将采出液用液－液水力旋流器进行油水分离,（2）分离出的较博干净的水直接回流同一油井的岩层,（3）将含油量较高的富油流体泵送至地面,实例证实井下分离和同井回注技术是可行的,经济效益是明显的,但技术难度较大,涉及面广,是复杂的跨学科研究课题。     

井下油水分离技术的发展现状与应用前景

叙述井下分离技术的发明背影，分离系统两大基本构型及原理；介绍该项技术的现场试验与应用情况；评述应用此技术的受益和面临的挑战；预测该技术在采油工程和油田开发中的应用潜力，陈术字ＪＩＰ研究 员的结论和共识；最后，作者就井下分离技术在中国的推广和应用提出了自己的设杨。     

井下油水分离与回注双作用泵抽油系统

井下油水分离与回注双作用泵抽油系统 (DAPS)采用重力分离的原理 ,在井下将高含水原油中的大部分水分离出来 ,并直接注入地层 ,达到降低采油成本 ,提高原油产量的目的。DAPS结构上与其它井下油水分离系统的关键区别在于有两个吸入口 ,其井下部分由油管、抽油杆、常规杆式泵、连杆、常规管式泵、偏心固定阀、下部固定阀总成和封隔器等组成。模似和现场试验表明 ,DAPS装置能将油和少量的水举升到地面 ,同时将大量的水回注到注水层 ,达到了设计和试验目的     

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。     

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。     

轴向力平衡式螺杆泵井下油水分离系统设计

鉴于目前井下油水分离技术尚存不足,将井下油水分离技术与地面驱动螺杆泵采油技术相结合,设计出一套轴向力平衡式螺杆泵井下油水分离系统。介绍了系统的总体结构及工作原理,提出了轴向力平衡式螺杆泵的设计方法,给出了螺杆泵基本参数及油水分离装置结构参数的确定方法。以某油区的生产数据为例,对系统主要装置结构参数和工作参数进行了分析与计算。试制的油水分离装置室内试验结果表明,样机能够满足井下油水分离性能要求。     

井下油水分离回注水液控阀装置研究

以曹妃甸区块为代表的海上油田进入高含水阶段,采出液含水率高,地面水处理流程压力大,从而造成油井的限流、减产。通过井下油水分离工艺,可以提高产出液含油量,增加产量。回注水调控装置作为油水分离工艺的核心部件,原固定水嘴阀及电控阀回注水装置存在无法调节或稳定性差的缺点。研发了一种液控阀回注水装置,该装置通过液控管线进行控制,可以实现回注水的精细、稳定的调节,同时能够满足大排量回注水的需求。通过优化设计,关键结构的尺寸达到最优化。经试验表明,该阀换向压力稳定,换向可靠。解决了油水分离回注水调节的关键技术难题,提高了整体工艺的可靠性。     

井下油水分离同井回注技术探讨

井下油水分离同井回注技术是将含水油井的产出液在井下直接进行分离,然后将浓缩油液举升到地面,而将分离出的水在井下回注到另一地层中。介绍了井下油水分离系统的工作原理及分类,并对重力式油水分离分流比的确定进行了试验研究。试验结果表明,在?139.7mm套管和?73mm油管的井筒环空内,油井产液量小于50m3/d时,分流比可小于0.7,分离效果较好。另外,还介绍了此项技术应用时的选井条件,指出了该技术的优缺点和研究中需关注的问题。     

Downhole Separation of Petroleum Fluids

Oil-water separation is one of the oldest practices in the purification of water or oil. Environmentally concerned organizations pay more attention to the purification of water, while oil companies concentrate on the purification of oil. Water management is particularly an important issue in the production of hydrocarbons, because volumes of water steadily increase as a field ages. In fact, increasing costs of water handling such as separation, disposal, treatment, maintenance, and environmental risks make the oil production scheme uneconomic. Recently, several downhole oil/ water separation technologies have been proposed to reduce water volume in the oil production, but they are not yet technically efficient and cost effective. One of the most recent technologies introduced is membrane separation technology. In the past, polymeric membranes have been used for liquid-liquid separation. These membranes induce high pressure drop and are very expensive. This study identifies a novel material that allows oil to pass through it but not water. After in-depth investigations, a surprising capability of Xerox bond paper having different basis weight (24 lb, 32 lb) was discovered. This material was found to permeate oil selectively from an oil/ water mixture. The recovery of oil was more than 85%, which is high in separation efficiency. The oil permeation flux through the paper surface was measured as a function of various operating parameters. The permeation of oil flux was possible only at finite pressure difference. The recovery of oil was increased with the increase of oil concentration in the feed mixture. The permeation of flux was affected with filtering medium thickness, feed flow rate, and pressure, but these parameters did not affect the ultimate oil recovery.     

井下节流技术在低温分离工艺中的应用

在简要介绍井下节流技术在国内外应用现状的基础上，针对长庆气田采用高压集气集中注醇工艺流程、部分气井及集气管线在生产运行过程中暴露出堵塞严重等问题, 通过大量室内性能试验研究，对卡瓦式井下节流器及配套工具进行了改进完善，研发了预置工作筒式井下节流器，开展了室内试验研究和6口井的现场试验。通过井下节流技术在榆林气田的应用，实现了“单井不注醇或少注醇、集气站不加热节流降压、低温分离”工艺，降低了加热炉负荷，减少了燃气和甲醇消耗量，提高了经济效益。通过研究及试验，初步形成了适合低温分离工艺的井下节流配套技术，具有明显的技术经济和社会效益，为高效开发长庆气田上古生界气藏提供了一种有效的技术途径。     

关家堡海上油田开发早期ASP三元复合驱注入参数优选

关家堡海上油田已经完成了井网部署,即将投入商业开发。为了达到高速高效开发的目的,通过室内实验研究了注水开发初期实施ASP三元复合驱的可行性,对比了复合驱“早期-低浓度-大段塞”、“中期-中浓度-中段塞”和“晚期-高浓度-小段塞”3种注入方式下的驱油效果。研究结果表明,在关家堡海上油田推荐使用“早期-低浓度-大段塞”方式,即开发初期就实施复合驱,ASP三元复合驱体系为600mg／L聚合物、0．3％表面活性荆和1．2％碳酸钠,段塞尺寸为0．50倍孔隙体积。该研究成果对于关家堡油田的高速高效开发具有指导意义。     

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。