深海水下油气分离器设计

通过分析油气分离器结构参数对分离器性能的影响,针对3 000 m海底油气分离器的设计要求,设计出了满足不同的油气处理量的深海水下油气分离器。并利用平衡轨道理论对所设计的分离器进行性能计算,计算结果表明:在压降小于0.08 MPa下,分离器的总效率大于99.8%,粒径为10μm以上的油滴分离效率为100%。同时,选用X70钢作为分离器的材料,其强度、稳定性及耐腐蚀性等均能满足深海水下工作的要求。     

加油机油气分离器的常见故障与排除

对加油机油气分离器的油气分离能力差、出气管冒油、油气分离器引起的不供油或供油不足等故障的排除方法进行了介绍。     

螺旋式油气分离器的结构设计及参数计算

螺旋式油气分离器是一种常用的井下油气分离器,由螺旋片、中心管、分离筒、排气阀以及桥式连接筒等组成,其利用离心分离以及紊流化可以使气泡聚合,然后借助套管截面积来最大限度地降低油气进泵之前的回流速度,以此来增强“回流效应”的分气作用.对螺旋式油气分离器的结构参数的计算方法进行分析,可以方便地得到螺距、分离效率、有效长度以及水力阻力损失等之间的关系.油气分离器的分离室采取螺旋式的设计,可以大幅度地提高油气分离率.     

基于Java编程的油气分离油滴沉降速度计算

油气分离油滴沉降速度是分离器尺寸设计的重要基础数据,决定了油气分离器设计的合理性和经济性。为了提高油滴沉降速度的计算精度,减少误差,运用高效率、结构化、模块化的编程语言,采取面向对象的编程技术,编写了适用于油气两相分离器中油滴沉降速度计算的Java程序,实现了迭代试算法、流态区分法、阿基米德准数法对油气两相分离器中油滴沉降速度的计算,通过对不同方法结果的比较,优选出精度最高的计算结果,得出了油滴在分离器中的沉降速度,为油气两相分离器的设计及选型提供基础数据,为油田数字化提供程序支持。     

螺旋式油气分离器的设计与试验

针对现有常规重力式和螺旋式油气分离器应用范围受限和分离效率低的问题,研制出重力分离和离心分离组合的螺旋式油气分离器。通过对不同螺距、不同长度的螺旋式油气分离器的水力阻力损失、分离效率的室内试验,得出优化的结构参数;选择4种不同规格的分离器在宝浪油田13口不同类型的井上进行现场试验。室内和现场试验结果表明,当油气比为250m3/t左右时,采用螺距为0·08m、有效长度为1·5m的螺旋式油气分离器分离效果最好,能大幅度提高有杆泵采油井泵效。     

螺旋式井下油气分离器设计与分析

螺旋式井下油气分离器是一种利用离心分离和紊流化使气泡聚合的原理 ,最大限度地利用套管截面积来降低油气进泵前的回流速度 ,增强“回流效应”分气作用的新型油气分离器。介绍了它的工作原理 ;推导了螺旋结构参数的设计计算公式 ;分析了各种参数对分离效果的敏感性 ;给出了设计实例。从分析及试验结果可以看出 ,螺旋式井下油气分离器特别适用于产量大、气油比较高且又无法连续自喷的油井 ,是“下喷上抽”举升方式的新型高效井下分离器     

潜油电泵高效油气分离的验证与试验

针对油气分离器在高油气比油井分离效果差的现状,建立了一套完整的油气分离室内实验台架,进行了2种分离器的分离效果验证,并对其分离内部结构进行分析,设计出新型高效分离器,采用双级诱导轮结构设计,增加一级分离轮,同时采用叶轮和导流轮增压导轮结构,使其分离效果增强。在气液比高的油井环境应用中,使其在泵入口处应用的气液环境由原来的气液比0．3m^3／t提高到0．6m^3／t;就其整体分离效果而言,在气液比0．6m^3／t环境下的分离率由原来的75％提高到95％。现场应用的前后效果对比表明,油气分离效果好,增液显著．     

防磨抗腐蚀潜油电泵油气分离器的研究与应用

针对潜油电泵油气分离器磨损和腐蚀严重的技术难题,进行防磨和抗腐蚀性工艺研究,并成功研制 出防磨抗腐蚀潜油电泵油气分离器。该油气分离器设计有防磨抗腐蚀性能的硬质合金轴承、采用高强度材料的补 偿套及接头结构。经室内试验合格后在矿场现场应用,机组性能良好,各项技术参数均达到设计要求,具有极大的 现场推广应用前景。     

井下离心旋流式高效油气分离器性能模拟试验

现有井下油气分离器效率较低,已不能满足高油气比油井的生产需要,为了解决高含气井中井下多相混抽泵或电潜泵的使用与效率低等问题,开展了井下离心旋流式高效油气分离器的研究。该分离器采用2级串联结构,以水力旋流器为第1级;以对结构进行了优化改造的离心旋转式分离器为第2级。通过试制样机的室内模拟试验,验证了新设计的井下离心旋流式高效油气分离器的分离效率,总分离效率可达95%以上,其对含气体积分数的适应范围由原分离器的0～36%提高到0～50%,能够满足较高含气井井下油气分离的要求。     

螺旋式井下油气分离器设计与分离效果分析

螺旋式井下油气分离器基于离心分离和紊流化使气泡聚合的原理,最大限度地利用套管截面积来降低油气进泵前的回流速度,可以减少气体对泵的影响,提高抽油泵泵效,有效地使油流中的自由气在进入抽油泵前分离出来,特别对高含气井起到较好的气液分离效果。为更好地研究其工作特性,提高其油气分离效果,给出了分离器结构参数的设计计算公式。结合优化设计应用实例,对影响分离效果的螺旋参数、物性参数、操作参数进行了敏感性分析,对现场的应用设计具有指导作用。     

开式防砂型油气分离器的研制与应用

为了延长地层出粉砂、油气比较高的油井的检泵周期,开发研制了开式防砂型油气分离器。这种分离器由上接头、降压器、螺旋分离伞、滤砂自洁布、外壳、下接头等部件组成,能将井筒中的油、气和砂三相分离,提高泵效,延长检泵周期,适用于油气比较高、地层出粉砂的油井。2004年2月以来开式防砂型油气分离器试用了7口油井,有效率100%,平均单井检泵周期延长了60d。     

潜油电泵油气分离器性能测试系统研制

油气分离器是潜油电泵的四大部件之一,机械结构简单,而内部流场却十分复杂,结构与分离效率的关系尚不能从理论上分析,为此研制了潜油电泵油气分离器性能测试系统。潜油电泵油气分离器测试系统主要由主体测试装置、钢结构托架与支座、气液测试管路3部分组成,通过测量进入油气分离器中井液的气体量以及经过油气分离器分离出来的气体量,计算出油气分离器的分离效率。它的成功研制为现有油气分离器的优化以及新型油气分离器的开发提供了准确可靠的依据,是油气分离器产品质量检验必不可少的试验设备。     

加油机浮子工艺及PBT浮子分离器性能

介绍了油气分离器（含浮子）的工作机理与存在问题，铜制浮子与PBT浮子的优缺点和加工工艺，考察了PBT浮子分离器的油气分离性能与使用寿命。实验表明，PBT浮子能满足分离器的性能要求，具有较好的经济前景。     

凝析油和可收缩原油体积量的校正方法

某油气田，在油计量分离器和气计量分离器条件下，可分别计量单井原油或凝析油产量。原油和凝析油将汇合通过二级、三级…分离器。在这一过程中，由于压力温度的变化，存在相态转化。到外输计量器条件下，油气计量器条件下计量的单井流体总量，往往与外输计量产量之间存在较大的差别。为此，文章主要做了三方面的工作：①基于油气分离流程的流体PVT数值模拟，提出了分离器条件下凝析油和原油收缩系数的定义和计算方法，推广到二级、三级…等分离器条件下收缩率的计算，实现了各级分离器条件下液体体积量的相互转化。②解决了由于流量大于额定计量井的流量确定方法。③计量产量和外输油量误差校核、单井原油和凝析油产量合理分配。实际生产表明，这一校正方法有一定的实用性。     

油滴沉降速度计算方法的选用

油气集输中将油气混合物分离为单一相态的原油和天然气的过程通常是在油气分离器中进行的。油气混合物经分离器的入口分流器获得初步分离后，携带大量油滴的气体进入重力沉降部分，气体流速突然变慢，油滴在重力作用下开始以某一加速度下沉。随着油滴下沉速度的加大，油滴受气流的阻力亦越来越大，当油滴上所受合力为零时，油滴将以匀速在气流中向下沉降。油滴沉降速度的大小决定能否把油滴从气流中分离出来，因此油滴沉降速度是分离器设计的重要参数。本文对油滴沉降速度两种计算方法的适用范围进行了总结，以便设计过程中合理地选用。     

稠油集输工艺设计

在稠油集输工艺设计参数的选取中，当稠油乳状液为牛顿流体时，可按达西公式计算水力损失，其粘度可由粘度比法求出；非牛顿流体乳状液紊流态水力计算，应通过实验确定摩擦系数，再按过西公式计算压降；对纯稠油、含地层水稠油、稠稀混合油和掺破乳剂溶液稠油的停输启动压力．采用剪切力公式推算。在稠油的油气分离工艺设计中，对计量分离器，应尽量简化分离器的结构；对生产分离器．可适当增加分离元件，使油气分高效果相对提高；终端油气分离器或气体除油器，应设计较完善的油气分离结构；此外，应慎用丝网除雾器。在稠油脱水工艺设计中，应注意脱水措施及脱水方法的选择。在稠油集输中应多采用低级数、低转数的容积式转子泵。但在选用泵型时，应根据设计工作条件对泵的流量、扬程、轴功率及高效率区间进行校核。     

对于《油气分离器规范》有关规定的讨论

在确定油气分离器的允许气流速度时,《油气分离器规范》(SY/T0515-1997)中第B4条规定卧式分离器允许水平气流速度必须控制在层流范围内,第B3条规定立式分离器设计液滴沉降直径为100μm。文中通过算例将《油气分离器规范》计算结果与国外同类规范计算结果进行了对比,对上述2条规定的适用性和必要性进行了讨论,认为第B4条规定的现实意义不大,它严重限制了分离器的气体处理能力,难以满足油田实际开发的需要;而第B3条规定过于保守,也没有设置必要。     

油气分离设备在油气集输中的应用

在油气集输过程中,首要任务是进行气液分离。气液分离主要使用油气分离设备。本文首先介绍了油气分离的机理,其次分析了油气分离设备的分类,最后对油气分离设备的投产与运行中的一些技术问题进行了探讨。     

相似理论在深海水下油气分离器设计中的应用

通过对油气分离器中油、气两相流的运动方程及单值性条件的相似分析,得到影响油气分离器性能的4个关键的无因次参数：K_A、（？）_e、D、V_i。对这4个关键参数的优化匹配,设计出满足工程设计要求的深海水下油气分离器,形成了深海水下油气分离器的4参数优化设计法。     

油气集输系统站内设备优选软件

用Ｃ语言在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下编制了油气集输系统站内设备优选软件，该软件可完成离心泵、油气分离器等主要设备的选型，软件界面友好，使用方便，使设计人员摆脱了繁杂的计算，提高了设计速度和设计质量。