涡流板式动态旋流除砂器的研制

原油除砂对保障采油集输系统平稳运行具有重要作用。针对传统静态离心式旋流除砂装置的不足,设计了涡流板式动态旋流除砂器,采用耐磨聚氨酯作为内衬材料,并采用自动控制系统。结果表明,在旋流器内部引入动力装置后,解决了传统装置的不足。该除砂器具有适应范围广、洗砂效率高、耐磨性强等优势。     

轴向旋流除砂器除砂的影响因素分析

本文通过对轴向旋流除砂器除砂原理的研究,分析了在气固两相分离中,影响轴向旋流除砂器除砂效率主要因素。     

浅谈某中心平台三相旋流除砂器位置优化设想

某中心平台接收并处理四座井口平台油井产出的物流,因油田群出砂油井多、砂量大,2016年中心平台启动了在生产管汇安装三相(油、气、水)旋流除砂器项目,目的是从工艺流程源头对混输井液进行脱砂处理,随着油田近年提液增产,实际产量已超过三相旋流除砂器处理能力,实际运行中设备除砂效率低,安全隐患高。结合当前流程排砂工作量大及未来油田面对的治砂难题,笔者提出"三相旋流除砂器位置优化调整研究设想"的合理化建议方案,目的是充分发挥出旋流除砂器作用,同时减轻现场排砂工作量,实现一体化除砂。     

不同入口设计的井下旋流除砂器流场数值模拟

针对井下原油防砂问题,提出了3种不同入口方式的内外双级旋流器串联式除砂器的结构模型并介绍了它的工作原理。利用TGrid程序,采用四面体网格对除砂器整体进行了网格划分,确定出边界条件。采用FLUENT软件三维数值模拟的方法,对不同入口方式的除砂器速度场、压力场、分离介质运动迹线的分布特征和介质相分布特征的数值模拟进行了研究,分析了内部分离介质流动特征对分离性能的影响。通过模拟发现除砂器内部的螺旋翅片引导流体产生涡旋流动,可以实现固液分离的目的,与传统旋流器相比,没有形成空气柱,从而使得内部流场更加稳定,有利于介质分离。不同的入口方式对除砂器内部流场产生不同的影响,切向入口时更有利于旋流的形成。     

采出液粘度对井下旋流除砂器内流特性及分离性能的影响

针对井下工况设计了集螺旋片导流、旋流除砂和沉降除砂为一体的新型单出口井下旋流除砂器结构。基于混合模型和雷诺应力湍流模型,针对采出液粘度对内流特性及分离性能的影响进行了数值模拟。结果表明,采出液粘度在1.5~20.0mPa·s范围内变化,对旋流除砂器流场切向速度影响最大,而对轴向速度和径向速度的影响并不大,切向速度和沉降段轴向滑移速度随采出液粘度的增加而急剧下降。随着采出液粘度增加,分离效率急剧下降,甚至失效,压力降也会随之减小。     

平台除砂器的应用与选型

文昌油田一平台原油外输管线因含有固体细砂颗粒,对管线和相关设备造成严重影响,因此决定引用除砂器。依据设备原理和工艺流程要求,对除砂器的选型及安装进行对比优化,从而成功的解决了原油外输管线的除砂问题,也为其它油田的类似案例提供借鉴依据。     

钟氏旋流沉砂池除砂效果的探索

为测试钟式旋流沉砂池除砂效率,直接向沉砂池入水口处倒入精选砂粒。实验结果表明,钟式旋流沉砂池对粒径大于2 mm的砂粒其沉降效率接近100%,符合行业对沉砂池砂粒的去除效率指标标准。沉砂池存在无法完成排空沉砂斗砂粒的问题。经改造排砂管后,排沙量比以前增加了。     

旋流分离对天然气水合物除砂提纯的影响

针对固态流化开采方法开采海底天然气水合物含砂量大导致开采效率低的问题,提出原位分离工艺,设计了旋流分离装置,基于该装置利用CFD数值模拟方法研究了固相(砂和水合物颗粒)直径、入口浆体流量及浆体中砂浓度对装置分离性能的影响。结果表明,在研究范围内,砂和水合物分离效率大部分高于60%,最高达98.72%,压降大部分低于0.5 MPa,最低至0.03 MPa。砂粒分离效率随固相粒径增大先增大后趋于平稳,随浆体入口流量增大先增大后减小,随砂浓度增大而降低;水合物分离效率随固相粒径增大先增大后趋于平稳,随浆体入口流量增大先增大后减小,随砂浓度增大而降低。溢流口和底流口压降几乎不随固相粒径变化,随砂浓度和浆体入口流量增大而增大。固相粒径、入口流量、砂浓度对分离性能有较大影响,在砂粒径大于20 ?m、水合物粒径大于40 ?m、浆体入口流量约5 m3/h、入口砂浓度不超过25vol%的条件下分离性能良好。     

稠油旋流除砂洗砂工艺与装置研制

针对稠油除砂时,旋流除砂洗砂工艺在运行过程中存在对井口压力要求高、旋流器易磨损及自动化程度低等问题进行了一系列研究,开发出了一种静-动态组合式的旋流除砂洗砂工艺与装置。装置完成后,对其运行的稳定性和性能进行了实验测试,达到了预期的目的,并在油田现场进行了验证,其中55μm以上颗粒的除砂率达90%以上,砂中含油满足环境排放要求。     

造纸用陶瓷除砂器的研制及应用

采用α-Al2O3微粉制备了陶瓷除砂器新产品,并进行了实验室及现场实验.结果表明:所研制的陶瓷除砂器具有净化效率高、纤维流失低、使用寿命长等特点,是一种高效、节能、降耗的新产品,并达到了国外同类进口产品的性能,完全可以替代进口产品.     

一种旋流除砂装置的数值模拟研究

介绍了油田采出液成分,阐明了采出液除砂的必要性,结合旋流分离技术与重力沉降技术,设计了一种底流封闭的单出口旋流除砂结构。利用计算流体动力学软件Fluent,计算旋流除砂器的内部流场,得到了相应的压力损失分布云图和砂相分布云图,通过对旋流除砂装置内部的旋流分离和重力沉降的模拟分析,为旋流器和储砂箱的结构优选提供了设计依据。     

新型旋流沉砂池除砂和有机物分离效率的研究

通过污水厂进行的水力模拟试验,研究了4个因素:进水水力条件、螺旋桨叶片数量、螺旋桨转速和螺旋桨片距沉砂池底部的距离,对旋流沉砂池砂粒去除率和有机物分离率的影响。并通过单因素试验和正交试验,得出新型旋流沉砂池对砂粒去除的各因素的最佳的水平条件分别为:螺旋桨叶片数量为6片,水力停留时间为50s,螺旋桨转速为26r/min,螺旋桨叶片距沉砂池底部距离为40mm;对有机物分离的各因素的最佳水平条件分别为:螺旋桨叶片数量为4片,水力停留时间为50s,螺旋桨转速为26r/min,螺旋桨叶片距沉砂池底部距离为50mm。     

三相旋流分离器除砂脱气实验研究

设计了一种气-液-固三相旋流分离器样机,实验研究其一次性除砂率和脱气效率,分析了影响分离效率的因素.在小注气量和大注气量的情况下考察了除砂率和脱气率与溢流分流比和底流分流比之间的关系,结果表明:注气量对除砂率的影响并不大,但对脱气率的最佳分离效率起到了一定的限制作用.     

稠油集输过程中的机械除砂工艺

油井出砂是造成地面集输管网磨蚀及原油处理设备工况不稳定的主要因素之一,对油田正常生产有难以估量的的负面影响。新疆油田克浅10井区2号转油站,运用旋流除砂器进行机械除砂试验,取得成功。减轻了现场劳动强度,方便了管理,确保了后段稠油集中处理站的正常生产。     

旋流分离/气浮技术在某采油平台生产水处理中的应用

针对南海西部海域内某采油平台生产水含油浓度变化范围较大的特点,采用双锥形水力旋流器+微气泡气浮除油工艺进行生产水脱油处理。介绍了工艺流程、设备参数、运行效果,以及对经济和环保的影响进行分析。在系统稳定运行一个月期间,排海生产水含油浓度日平均值12.11 mg/L,最大值21.64 mg/L,运行效果表明排海生产水含油浓度满足GB 4914-2008中二级海域中石油类的排放标准。并分析其对中海油"挖潜增产"和"节能环保"的重要影响,说明该技术组合应用具有巨大的环保和经济价值。     

页岩气除砂器发展方向浅析

页岩气作为新兴的非常规能源,正在美国、加拿大等地大量开发,其中高压设备用除砂器的核心技术掌握在国外公司手中.国内相关设备厂家经过了一段时间的发展,达不到标准化设计和精细化设计的要求,在工程中遇到的技术难题无法得到有效的解决.这需要我们进行研究,找出页岩气除砂器发展方向,以解决实际生产遇到的技术难题.除砂器的发展方向是高...     

水力旋流器在油田地面集输系统原油除砂中的应用

随着油田开发的不断深入,采出液含砂逐年增加,给油气集输系统造成了一系列危害。要彻底解决采出液含砂对集输管道和设备的磨损,以及含油砂对环境的污染,需在集输系统中将除砂器、洗砂器、集砂器独立或配套使用,应用于井口多相流除砂、联合站设备除砂、污油池清砂、海洋平台等,对每个沉砂环节进行综合处理,以提高集输工艺的技术水平。     

石灰乳重力沉降除砂沉降速度测定及沉降器设计

本文利用悬浮液的重力沉降分离的原理，通过对石灰乳中的砂粒在清水中的沉降速度的测定，设计出一种石灰乳重力沉降除砂器，以解决石灰乳除砂难的问题。     

管柱式气液固三相旋流分离除砂装置耐磨衬里研究

针对新疆某油气田高压气井管柱式气液固三相旋流分离除砂装置,通过对磨损机理的研究,结合耐磨试验结果,经对比分析,提出了适应性好的耐磨衬里,并成功应用在该装置中.