石化企业细颗粒污泥分离用旋流器的设计与优选

针对粒径中值低于50μm的油田细颗粒污泥较难处理的现状,设计并优选了一种适用于细颗粒分离用的固液旋流器。室内试验表明,设计并优选得到的主直径50mm、溢流口径12mm、锥角5度的固液旋流器在其工作流量3．2～3．6m^3／h内,可以针对粒径中值50μm以下的细颗粒污泥达到较好的分离效果。采用旋流器处理细颗粒油田污泥切实可行。     

水力旋流器对海底天然气水合物混合浆体分离提纯

针对我国水合物海底分离部分的技术空缺,对国内外现有的海底分离技术进行分析总结,并结合海底深水浅层天然气水合物固态流化绿色开采技术,设计了一种适合于天然气水合物海底预分离的工艺,并利用水力旋流器对水合物浆体进行分离。建立水力旋流器的力学模型,基于雷诺应力模型研究了一种适合固-固-液三相流的流场模拟分析方法,并通过数值模拟得到了旋流器内部流场的相应参数,证实水力旋流器对海底水合物分离的可行性与可靠性。通过改变混合浆体中颗粒粒径、进给速度、进给混合浆体中泥砂体积分数以及水力旋流器的锥角,分析水力旋流器分离效率的影响规律,得到了在颗粒粒径为10~90μm的工况下,最优的分离效率的粒径为50~70μm;进给速度为7 m/s左右,泥砂体积分数为25%左右。     

污水处理流程中离心泵对油滴剪切状况的实测分析

油滴粒径大小是影响旋流器油水分离效率的关键因素之一。通过对油田旋流器污水处理流程中离心泵入口和出口油滴粒径的测定 ,认为离心泵对大于 1 50 μm的原油油滴的剪切率约为 81 % ,对小于 1 50μm的原油油滴的剪切率约为 57%。     

高海拔地区水力旋流器旋液分离过程CFD模拟与结构优化

针对氯化钾冷结晶器溢流液分离问题，提出使用水力旋流器进行固液分离。采用CFD数值模拟方法对水力旋流器的分离过程进行计算，研究在高海拔地区下水力旋流器筒径、溢流口直径、入口流速、锥角等因素对其流动特性和分离性能的影响。结果表明：筒径Dc=200 mm时分离效果最好；溢流口直径d0的增大会使分离效率与压降减小；增大入口流速会使分离效率先上升再下降，且压降随入口流速增大而增大；锥角α减小，水力旋流器分离效率增加并且压降减小，海拔高度的改变基本不改变水力旋流器的分离效率与压降。经分析可知：当Dc=200 mm、d0=56 mm、α=10°、入口流速为9 m/s时，粒径在20μm以上的颗粒分离效率可以达到80%以上，此时压降为0.26 MPa，整体性能最好。     

海上低渗油田注水水质对储层影响实验研究

针对海上低渗油田注水水质不达标问题,通过理论分析和室内实验的方法 ,从储层伤害机理、固相颗粒浓度、粒径中值、含油量和配伍性等方面开展了注水水质对储层影响的实验研究,并依据企业标准对渤中25油田的水质控制指标进行了优化设计。研究结果表明,水质伤害储层的重点在悬浮固体含量、粒径中值和含油量,当二者共存时将加重伤害程度;为最大限度地降低伤害程度,优化设计渤中25油田的有效注水水质控制指标为:悬浮颗粒粒径中值为1~2μm,悬浮颗粒质量浓度为1~3 mg/L,含油为5~10 mg/L,伤害率控制在20%~40%,实现低渗油田的有效注水开发。     

旋流分离器在乙二醇脱盐过程中的模拟研究

应用计算流体力学(CFD)模拟研究了旋流分离器内液固(乙二醇-NaCl)两相分离过程.应用RSS雷诺应力湍流模型、DPM离散相颗粒模型,建立液固两相分离模型,研究了旋流器结构、固相颗粒粒径、操作条件对颗粒分离效率、压降的影响.结果表明:采用优化的旋流分离器,粒径大于35μm的NaCl颗粒分离效率可以达到99.6％以上.     

膜技术在油田采出水处理中的应用研究

采用无机陶瓷膜处理设备处理宝浪油田采出水,研究结果表明:处理后的采出水完全能满足宝浪油田注水的水质要求。产出水中的悬浮物含量小于1mg/L。0.1μm膜处理后的采出水中悬浮物含量平均值为0.417mg/L,粒径中值小于1μm;0.2μm膜处理后的采出水中悬浮物含量平均值为0.57mg/L,粒径中值小于1.5μm;产出水中油含量低于检测限;膜清洗周期为85个小时;清洗方法简单;膜通量的恢复率为99.93%。     

入口形式对旋流器内油滴聚结特性影响研究

以等截面双切向入口旋流器以及轴向进液螺旋导流入口旋流器为研究对象,采用Euler-Euler双流体模型与群体平衡模型(population balancemodel, PBM)耦合方法,对两种旋流器结构开展数值模拟及分离性能实验,分析两种入口结构对旋流器内油滴聚结特性及分离性能的影响。结果表明:当处理量在2～6 m3?h-1、溢流分流比在10%～30%时,切向入口旋流器分离效率略高于轴向入口旋流器,两种结构最高效率均在99%以上;切向入口旋流器在入口通道内几乎不发生聚结现象,而轴向入口旋流器螺旋入口流道内聚结现象明显且沿流道方向逐渐增强;入口油滴粒径在20～50μm时,切向入口旋流器溢流口油滴粒径分布在91～98μm,底流口油滴粒径分布在87.5～91μm,两出口处油滴粒度分布均大于轴向入口旋流器,对油滴呈现出了较好的聚结效果。     

油田含油污泥调剖体系封堵能力研究

对油田采出液改性过程中产生的含油污泥的物理性质、污泥颗粒粒径与地层孔喉匹配关系和调剖体系适应性等进行了研究。纯梁采油厂含油污泥粒径分布在7μm左右,分选性好,便于携带进入地层,可以作为油藏深部调剖大剂量调剖剂使用。对含油污泥进行了岩心封堵性实验和调剖体系优选实验:当孔喉直径/颗粒粒径在5.0～9.0时,对岩心的封堵率最高。     

优选去除油田采出水固体的水力旋流器

设计了几种适用于油田除砂系统所用的小型水力旋流器,并进行了优选实验,得出一种最适合于油田微细颗粒分离的旋流器,这种直径为10mm的旋流器在悬浮液进口浓度为5000ppm时,溢流浓度达240ppm.,修正效率达98.5%。串联使用可广泛用于油田除砂。