高效油气水三相分离器在油田中的应用

随着我国经济的高速发展,石油工业已成为我国的经济支柱,油田自然而然就成为经济发展的血液,因此,我国对石油生产过程要求也越来越高,尤其是油井产出液的分离,而目前使用的三相分离器已无法满足其要求,所以高效油气水三相分离器应运而生。通过了解目前石油中油气水分离的问题来分析高效油气水三相分离器的必要性,以及高效油气水三相分离器在油田中的应用。     

油气水三相分离器及其应用

实现油、水、气三相有效分离是油田油水分离和油气集输处理的关键技术,而三相分离器的型式和内部结构是油田油水分离和油气集输处理的关键.介绍了重力式分离、电脱水分离和气浮分离的工作原理和典型设备的主要结构,并阐述了这些设备在沙特油田项目中的组合应用情况.     

三相旋流分离器气液固耦合数值模拟研究

针对工程实际三相旋流分离器结构优化设计和特性难于把握问题,基于计算流动动力学CFD理论,建立了三相旋流分离器气液固耦合数值分析模型,采用Mixture多相流模型对旋流分离器进行气液固三相数值模拟,研究了不同进口流量工况下旋流分离器的分离效率与压力损失,确定了结构优化后旋流分离器的最优进口流量区间。     

钻井液循环气液分离器作用效能研究

文中设计制作了一种气液旋流分离器,并将之组合应用于自主设计和建立的钻井液循环流动模拟实验装置。该气液旋流分离器采用筒体与内置锥体结合并具有侧斜向下进液管的构型,利用旋流分离原理实现气液分离。通过模拟实验详细研究了使用气液旋流分离器实现钻井液中气体分离的过程,考察了气液旋流分离器的分离效能以及流体流量、气流量、外接压力、流体黏度等因素对分离效能的影响。实验结果表明:在模拟实验运行条件下,气液旋流分离器的分离效能可达到90%。     

内锥式三相旋流分离器分离性能研究

采用Fluent软件对内锥式三相旋流分离器的内部流场进行模拟研究,分析了分离器的分离机理,在理论方面验证了使用该分离器对气液固三相进行分离的可行性.此外,通过室内实验研究明确了不同操作参数(包括入口流量、气液比和分流比)对分离效果的影响,并总结出了该结构尺寸分离器的最佳操作参数范围.     

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。     

一种海上典型三相卧式分离器的适应性改造方法

油、气、水三相卧式分离器是一种常见的油气处理设备,可以将上游井口来液的大部分油、气、水分离出来。目前中国海上80%的生产平台都采用了三相卧式分离器进行油气处理[1]。目前海上油田的实际生产中,由于在设计阶段所采用的原油物性参数与实际工况下的原油物性存在差异,使得原先分离器的设计不符合现在实际生产的需求,影响原油脱水效果,本文通过建立水力学模型的方式,分析出原油物性差异与脱水效果之间的关系,并总结出一种对分离器进行适应性改造的方法,并通过现场实际应用验证了该方法的可行性。     

高压气井弱旋流除砂装置的设计

通过采用先进的气液固三相弱旋流分离技术,设计一种气液固三相弱旋流分离装置,实现气液固三相分离,以解决高压气井井口含砂对下游设备造成危害的问题。并通过现场工业化试验证明高压气井旋流除砂装置结构简单、操作简便、使用安全可靠、除砂效率高。     

三相分离器在庆一联合站运行优化分析

目前油气水三相分离器在各大油田集输站库中普遍投入使用,三相分离器作为油、气、水分离的主要工艺设备,克服了传统沉降罐脱水工艺中存在的弊端,具有占地面积小,自动化程度高、脱水效果好等优点     

气液分离器的结构设计与流场分析

设计了一种新结构气液旋流分离装置,并介绍了该装置的结构特点、尺寸参数和工作原理。基于计算流体动力学软件Fluent,采用雷诺应力模型,模拟仿真了新型气液旋流分离器的内部流场分布。同时分析了不同分流比变化对分离器内气相浓度分布、压力和速度的影响规律。气-液分离器分离效率达到80%,说明新型气-液旋流分离器的除气处理效果优越。     

脱气除油旋流系统流场分布及分离特性

目前我国大部分油田已进入高含水阶段，且采出液中常带有大量伴生气，采用旋流分离法实现采出液高效分离对于简化陆上油田地面处理工艺及提升海上平台经济环保的采出液处理技术具有重要意义。脱气除油旋流系统由GLCC型气液分离器和油滴重构旋流器串联组成，设计的目的是在保证高效脱气的同时进一步改善对小油滴的去除效果，实现油气水三相高效分离。本文基于计算流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）方法，利用种群平衡模型（population balance model，PBM）模拟油滴破碎与聚结，对脱气除油旋流系统内部流场特性及粒度分布进行模拟分析，并采用数值模拟与试验相结合的研究方法，对比分析不同含气体积分数和气相出口分流比对脱气除油旋流系统分离性能的影响规律。结果表明：含气体积分数与气相出口分流比对脱气除油旋流系统分离效率的交互作用较显著，在研究范围内综合脱气效率和除油效率可以得到，含气10%、20%、30%的最佳分流比分别为25%、30%、35%，数值模拟结果与试验结果吻合良好，验证了数值模拟方法的可靠性。另外，含气体积分数越大，油滴重构旋流器的油滴分层重构现象越明显，油滴重构旋流器可以在一定程度上改善含气情况下油水分离效果差的现象，脱气除油旋流系统对油气水三相分离的适用性较好。     

靖边气田高效分离器应用效果评价

气液分离技术的机理有重力沉降、惯性碰撞、离心分离、静电吸引、扩散等,依据这些机理己经研制出许多实用的气液分离器,如重力分离器、旋风分离器、挡板式分离器、丝网分离器等。靖边气田开发初期,分离器是按照纯气层的地质状况设计的,主要用在脱水撬前对天然气进行分离,目的是分离出天然气中的游离水及携带的固体杂质,避免高矿化度的游离水及固体杂质进入脱水撬,影响脱水撬的正常运行。但随着气田的不断开发,使得原有的分离器无法对气液进行有效分离,个别集气站露点不合格,脱水撬结晶盐堵塞等问题频繁发生。本文对国内外常用分离器的分离特性及发展概况进行了调研,对强制旋流吸收吸附分离器和立式精细聚结分离器的结构原理及靖边气田现场试验应用情况进行效果评价,为靖边气田在开发中后期气液分离器的选型提供一定的参考依据。     

三相分离器在CPF站的应用

CPF站是一个集油、气、水综合处理的联合站,CPF原油脱水主要设备,经过分析论证采用三相分离器技术,具有油气水分离效果好、占地面积小、自动化程度高等优点。     

一级分离器脱水效果的优化探索

卧式重力三相分离器作为海上油田重要的油气水处理设备,它的分离效果直接影响外输处理液的质量,从而影响后续处理设备的处理负荷.某海上油田积极探索分离器内不同油水界面高度对分离效果的影响,分析了在不同油水界面高度下的油水分离效果,确定合适的界面高度,同时调整破乳剂加注量,实现了在不影响生产前提下提高分离器分离效果的同时降低了...     

柱状气液旋流器压力场和速度场模拟分析

利用计算流体动力学(CFD)方法,采用流体力学软件FLUENT,针对柱状气液旋流分离器进行了内部流场、压力场和气相浓度的分析,得到了柱状气液旋流分离器的压力降分布特性和速度分布特性。揭示了入口位置及溢流口直径对柱状气液旋流分离器分离性能的影响。经研究发现:要使柱状气液旋流分离器具有低压力损失和高分离效率的综合性能,需要将入口位置和溢流口直径控制在一定范围。     

旋流分离器流动机理及流动影响因素简介

旋流分离器是一种利用相间的密度差产生不同的离心力,进而完成气-液、液-液、气-固等分离的设备,具有结构紧凑、分离效率高、环境适应性强等优点,在石油、化工、矿山、煤炭等行业应用广泛。旋流分离器的流动机理研究在整个旋流分离器的研究过程中占据重要地位,其内部流场属于三维强旋湍流,流动复杂,对分离器流场进行充分的研究是指导分离器设计、提高分离性能的前提。本文将对旋流分离器的流场结构进行详细介绍,并就国内外学者关于分离器结构变化对流场分布的影响关系进行总结概括。这对加深对旋流分离器的认识,指导其优化设计具有重要的辅助作用。     

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。     

含硫污水汽提装置中除油措施及应用

对近年来国内典型的除油措施及应用进行了综述.重点介绍了重力沉降技术,根据油、水两相间的密度差或结合破乳剂、增设过滤器、增设分布器及油水分离器,在重力作用下进行分离,尤其对浮油处理效果显著;旋流分离技术,基于离心分离的原理,适用于污染源油的控制;罐中罐技术,运用水力旋液离心分离的方法进行油、水、固三相分离,具有较高的除油能力和缓冲能力.     

多旋臂气液旋流分离器压降特性试验

为强化气液离心分离过程,实现在大直径分离器内的气液旋流高效分离,设计构思了一套多旋臂气液旋流分离设备,为气液分离大型化设计提供了一种新思路。在纯气流条件及不同的旋流臂喷出气速下对该分离设备进出口静压差进行了测量,实验结果表明,旋流分离设备静压差在整个运行过程中较为稳定,有较强的可预测性,无量纲标准偏差维持在2%以内,总压降与旋流臂出口气速呈现出良好的平方关系。进一步将总压降分解为入口及旋臂摩擦损失、分离器空间内摩擦损失和出口管路摩擦损失三个部分进行详细测量,获得了各部分压降与旋流臂出口速度头的定量关联模型,发现分离器空间内摩擦阻力损失在总压降中占比最大。GLVS总压降主要受旋流臂出口气速影响,加入液相后对压降影响很小。该旋流分离设备的阻力系数与普通旋风分离器相当,根据四组不同结构尺寸的旋流头得到了阻力系数与旋流头关键设计参数的关联式,为进一步结构优化提供了参考。     

多旋臂气液旋流分离器压降特性试验

为强化气液离心分离过程,实现在大直径分离器内的气液旋流高效分离,设计构思了一套多旋臂气液旋流分离设备,为气液分离大型化设计提供了一种新思路。在纯气流条件及不同的旋流臂喷出气速下对该分离设备进出口静压差进行了测量,实验结果表明,旋流分离设备静压差在整个运行过程中较为稳定,有较强的可预测性,无量纲标准偏差维持在2%以内,总压降与旋流臂出口气速呈现出良好的平方关系。进一步将总压降分解为入口及旋臂摩擦损失、分离器空间内摩擦损失和出口管路摩擦损失三个部分进行详细测量,获得了各部分压降与旋流臂出口速度头的定量关联模型,发现分离器空间内摩擦阻力损失在总压降中占比最大。GLVS总压降主要受旋流臂出口气速影响,加入液相后对压降影响很小。该旋流分离设备的阻力系数与普通旋风分离器相当,根据四组不同结构尺寸的旋流头得到了阻力系数与旋流头关键设计参数的关联式,为进一步结构优化提供了参考。