射流式水粉混合器数值模拟分析与结构优化

针对国内分散溶解装置存在的水粉混合工作性能不理想,无法使聚合物干粉与水充分接触润湿等不足,采用CFD程序中的欧拉两相流模型对射流式水粉混合器进行数值模拟,得到流体压力分布云图和紊流强度云图,并在模拟的基础上对水嘴直径进行优化。模拟结果表明,混合的紊流强度最大值出现在水嘴附近,水嘴出口直径15mm入口形式是一种较好的入口结构形式,采用这种入口结构可以获得较大的紊流强度,从而获得较好的混合效果。     

聚合物干粉分散溶解装置设计分析

聚合物驱是提高原油采收率的三次采油方法之一,在常规开采的后期,利用高分子化合物的聚合物干粉药剂与水溶解后的溶液具有增大水粘度的性能,将其注入地层,达到提高采收率的目的。而聚合物干粉药剂要通过分散溶解装置进行以保持聚合物溶液粘度为核心的配注工艺的配制过程,显然,该分散溶解装置的功能直接影响到聚合物驱的效果。本文介绍了作者针对克拉玛依油田的实际情况进行研究,对这种非标准设备所做的机电一体化、PLC控制系统及3D并行辅助设计。     

聚合物在聚合物驱产出水中的溶解性能实验研究

分别使用清水、产出水１和产出水２与ＳＮＦ（法国）和１２７５Ａ（英国）两种分子量聚合物配制了６种聚合物溶液，并通过实验测量其过滤因子，结果表明，用聚合物驱产出水配制聚合物溶液是可行的。     

聚合物驱油工艺设备

聚合物驱油是三采技术中的主要类型之一，大庆和大港两个油田对聚合物驱油进行了大规模的工业先导性试验，取得了良好的效果。本文介绍的是聚合物驱油的工艺设备，它的正确选用和操作直接关系到聚合物驱的成败。文章针对几个主要设备：聚合物分散装置、搅拌机、单螺杆泵、计量泵和静态混合器做了详细的实用性方面的描述，对油田实施聚合物驱油工艺设备的选定具有一定的参考价值。     

水射流聚合物分散溶解装置的应用

水射流聚合物分散溶解装置具有结构简单、流程紧凑、价格适宜、安装方便、自动化程度高等优点，在胜利埕东油田得到推广应用。基于PLC和组态软件的控制系统，具有可靠性高、灵活性好、扩展性强的特点，控制系统功能得到有效扩充，不仅实现了聚合物分散溶解装置的自动化控制，还实现了全站的数据采集、处理和实时监控。     

聚合物驱静态混合器现场适应性研究

静态混合器是三次采油聚合物注入站用于母液和清水混合的一种专用设备。这种聚驱用静态混合器是从化工行业移植过来的,没有针对聚合物溶液的特殊要求进行专门设计。在大庆油田采油一厂中丁３－Ｐ２５井,从站内到井口铺设一条地面管线进行试验。分析试验结果后认为,在注入管线内径为φ５０ｍｍ、最小聚合物混合溶液流量为１．１５ × １０～－３ ｍ～３／ｓ、井距在 １００ｍ以远的条件下,注聚系统取消静态混合器是可行的。通过注入管线的混合作用,到注入井井口,混合指标完全可以达到设计要求。 １９９８年在采油一厂８９ 口注入井推广应用。取消静态混合器不但可以减少注入站的基建投资,还可以消除由静态混合器带来的粘度损失。     

射流型聚合物分散装置的简化

为了简化聚合物配制地面工艺,研制开发了射流型聚合物分散装置。对射流型聚合物分散装置的工作原理、系统结构、控制过程进行了详细阐述,并对其应用效果进行了描述。应用结果表明,新型分散装置具有工艺简单、母液配制质量好、能耗低的优点。     

水射流技术进入聚合物驱领域

由胜利油田总机械厂与孤东采油厂共同研制开发的水射流聚合物分散装置，经过近半年的现场使用，体现出了体积小、故障率低、浓度分散均匀、运行成本低的优势，特别适合规模小、场地受限制的条件下聚合物分散溶解之用。     

水射流分散装置在注聚工程中的改进

水射流分散装置在注聚工程中是利用射流清水与聚合物干粉进行混合配置成母液的关键设备.针对水射流分散装置的性能特点、工艺原理以及使用中的缺点,阐述了装置改进后的效果.装置改造后解决了接料斗处经常返水的难题,同时大大减少了分散装置的耗电量,与改造前相比日节电260 kWh.     

海上平台驱油聚合物加速溶解装置研究与性能评价

针对海上平台驱油所用聚合物溶解时间长,配注系统体积大,与海上平台承重及空间有限相矛盾的问题,设计了基于强制拉伸作用的海上平台驱油聚合物加速溶解装置。通过两级速溶环相对运动使聚合物溶胀颗粒表层的溶胀层被剥离,内部未溶胀部分快速的与水接触,增加与水接触的比表面积,提高水聚双向渗透速度,从而缩短聚合物溶解时间。运用Fluent数值模拟研究了装置内部流体流动规律和压力分布情况。在单一过流通道中,越贴近壁面,速度矢量就越大,切应力越强,对聚合物溶胀颗粒的横向拉伸作用越强;在下定齿与动齿之间的活动间隙处,静压损失最高,装置动压达到最大值,对聚合物溶胀颗粒强制拉伸,加速聚合物溶解。现场测试结果表明,经过速溶装置后,聚合物AP-P4的基本溶解时间由80 min缩短至40 min左右,黏度保留率达90%以上,且基本溶解时溶液黏度相差不大。     

聚合物驱后岩心孔隙结构变化特性研究

将直径 2 .5mm ,长 6 0mm ,水测渗透率分别为 0 .4 87、1.2 7和 2 .2 7μm2 的 3块大庆砂岩油藏岩心截成等长的2段 ,其中一段用质量浓度 10 0 0mg/L、矿化度 918mg/L的聚合物溶液驱替。所用聚合物 12 75 ,M =1.8× 7,HD=2 7.4 % ,驱替温度 4 5℃。用压汞法测定了聚驱后和未聚驱的 3组共 6块岩心的多项孔隙结构参数 ,用表列出了测定结果 ,给出了渗透率 0 .4 87μm2 的 1组岩心的孔隙分布曲线和渗透率贡献分布曲线。实验结果表明聚驱后①岩心水测渗透率有较大幅度下降 ,孔隙度略有下降 ;②岩心最大孔隙半径不变 ,孔隙半径均值和中值下降 ;③岩心孔隙分布的峰位和峰值均下降 ,渗透率贡献分布的峰位不变而峰值下降 ;④岩心各项孔隙结构参数中 ,分选系数、歪度、峰态、孔喉半径均值、结构特征系数、均质系数有不同程度下降 ,而结构系数和相对分选系数则升高。给出了各孔隙结构参数的定义     

孤岛油田聚合物驱配套技水研究

1.概况 目前孤岛油田有注聚区8个,地质储量9773×104t,占孤岛油田地质储量的25.3％,占孤岛油田的47.6％,数模表明,8个聚合物驱项目平均提高采收率7.4％,增加可采储量720×104t,目前已经提高采收率3.2%,增油309×104t。“九五”期间孤岛油田增加可采储量981×104t,其中聚合物驱增加可采储量468×104t,占47.7％,成为“九五”期间主要的提高采收率技术。孤岛油田提高采收率的方式逐渐由“八五”期间的老区调整及稠油过渡到“九五”期间的聚合物驱。     

三元复合驱撬装注入装置静态混合器的适应性

大庆油田采油六厂喇北东块三元复合驱试验站采用高压一元、低压两元单泵单井点滴配注工艺流程。注入撬装应用法兰式U型、法兰式直通、卡箍式三通3种不同规格型号的静态混合器。静混器内设置2种混合单元,即χ型混合单元及K型混合单元,在保证混合效果的同时,最大限度地增大了溶液的过流面积,降低了液体通过时的压力损失。改进后的静混器提高了井口样检测合格率,井口样合格率由原来的83.2％提高到更换后的95.3％,提高了12.1个百分点。     

国内外聚合物驱水质研究概述

介绍了国内外由于水质因素对聚合物溶液粘度影响的研究情况，重点对其溶解氧、矿化度、pH值和化学剂等影响因素进行了论述，结果表明，这些因素都一定程度的影响着驱油用聚合物溶液 粘度的稳定性，改善配注水的水质状况对聚合物驱具有十分重要的意义。     

大庆油田聚合物驱采出水配制的聚合物溶液驱油效果研究

收集了大庆油田北一区断西聚合物驱工业试验区采出水，用于配制聚合物溶液并在非均质人造油层物理模型上进行了驱油试验，其结果表明采出水直接回注或用于配制聚合物驱油溶液都是可行的     

胶态分散凝胶驱油效果实验研究

用大庆助剂厂生产的聚合物和柠檬酸铝配制成胶态分散凝胶,在大庆油田地层条件下,通过对不不同柠檬酸铝浓度下胶态分散凝胶粘度,阻力系数的测量,给出了胶态分散凝胶的配方。当聚合物浓度为１０００ｍｇ／Ｌ时,柠檬酸铝浓度为５０ｍｇ／Ｌ左右。在具有大庆油田地质特征,渗诱率变异系数为０．７２的非均质物理模型上进行了胶态分散凝胶和聚合物驱油实验。     

聚合物分散装置液位自动跟踪工艺改进

针对聚合物分散装置传统的运行模式,利用变频器灵活可控的特性,设计改造了液位控制系统,使溶解罐液位在整个配制聚合物过程中始终保持在最佳液位,排液泵、搅拌机一直平稳运行,且不需增加任何投资,是聚合物分散系统运行的一次卓有成效的改进,并列出了使用效果对比.     

3种新型聚合物驱油效率对比研究

在模拟辽河锦16块油藏条件下(温度56℃,地层水矿化度3770mg/L,脱气原油地面粘度68mPa·s,密度0.939g/cm3),实验考察了3种新型驱油用聚合物的应用性能并与常用HPAM作了对比:①梳形聚合物KYPAM 2;②疏水缔合聚合物DH XN;③疏水缔合聚合物与助剂复配物GH YHS;④对比物HPAMMO 4000。在200～2000mg/L浓度范围内,在8s-1下,①的溶液粘度比④约高1.6～1.8倍;②和③的溶液粘度在低浓度下低而在高浓度下高。聚合物浓度为1000mg/L时,在5～120s-1范围内①和④的流变曲线属假塑性流体型,②和③的流变曲线虽为剪切变稀型,但由2个曲线段组成,低剪切速率下粘度下降较平缓。储能模量G′与频率f关系曲线的位置,①最高,即粘弹性最强,②和③居中,④最低,即粘弹性最弱。30～74℃范围的粘温关系,①和④的变化趋势相同,①的增粘能力为④的1.52～1.65倍;②和③的粘度随温度下降幅度大。在人造石英砂胶结岩心上提高水驱残余油采收率的规律,①与④相同,但①的驱油效率较④高一倍;②的注入量由0.2PV增加到0.3PV时采收率急剧增大;③的采收率增幅最小。粘浓曲线表明,疏水缔合聚合物在地层水溶液中显示2个缔合浓度,②和③的第一缔合浓度分别为766和1167mg/L,第二缔合浓度分别为1908和2155mg/L。从分子结构和水溶液性质对实验结果作了解     

X-CT成象研究聚合物驱中流体饱和度

常规岩心的驱替实验只能得到流体通过岩心前后端的参数指标，采用工业微焦点X-CT技术，对聚合物驱油的岩心驱替试验采用二维实验模型平面断层扫描，用CT扫描重建了驱替过程中不同时间的油、水、聚合物的分布情况。从微观的角度直观显示油水分布的不均匀性和液相前沿的指进现象以及注入聚合物段塞后，显示其有效地富集了水驱之后的剩余油。研究结果表明聚合物驱油可以提高孔隙利用系数，从而提高驱油效果。