电潜泵机组油气分离器的腐蚀研究

针对电潜泵机组用油气分离器壳体冲蚀情况,利用Solidworks和Fluent软件对其进行数值模拟分析。分析结果表明,在分离器叶轮处,含砂油气混合井液的速度明显高于其他部位,最高可达11.450 0 m/s,远高于国标规定的最大流速2.133 6 m/s;在叶片出口处速度矢量的方向杂乱不一,高速含砂油气混合井液会剧烈地冲击分离器内壁,离心力对分离器壳体内壁产生较大的剪切力;在长期的冲蚀和剪切作用下,分离器壳体变薄,加之腐蚀作用,进而造成分离器壳体断裂落井。为此,对油气分离器进行技术改进——选择氧化锆作为耐磨衬套的材料以及在叶轮下部加入壳体衬套。改进后的油气分离器在胜利油田共应用611套,仅发生分离器筒断落井事故15井次,而2008年就有20井次。改进后的油气分离器有效防止了分离器筒断事故的发生,应用效果显著。