立式气旋浮装置处理油田采出水的现场实验与应用改进措施

立式气旋浮装置凭借其紧凑、高效的特点在海上油田采出水处理领域得到了广泛应用,但国内围绕该技术的自主研发起步相对较晚,目前仍未推出具有完全自主知识产权的高性能系列化产品。基于自主设计研发的BIPTCFU-Ⅲ-120型立式气旋浮装置工业样机,在南海流花11-1油田的“南海胜利号”FPSO开展了现场实验研究。单因素变化运行结果表明,除油率受分流比、微气泡发生器与气旋浮罐间压差及进水流量变化的影响显著,受注气比、回流比变化的影响较小。稳定运行结果表明,当入口水含油质量浓度在240～400 mg/L之间时,优选组合操作参数下的除油率平均可达85%以上(最高可达91.8%),水出口含油质量浓度可降低到50 mg/L以下。结合工业样机现场实验结果,从工艺流程简化、微细气泡发生、立式罐体结构优化等角度进行了分析探讨,以促进相关技术的国产化进程及推广应用。     

静电聚结原油脱水试验研究

针对目前高含水原油采出液采用传统三相分离与热化学分离和电脱水方法存在分离级数和设备多、油水分离效率低、电脱水运行不稳定等问题,在静电预聚结研究基础上,采用自制绝缘电极和乳化液,开展静电聚结脱水研究,使水滴预聚结和沉降分离同时进行。通过静态聚结脱水试验考察了乳化液水含量、电压、温度和沉降时间等因素对静电聚结脱水效果的影响,结果表明乳化液脱水率随温度升高、电压增大和沉降时间延长而提高。其中温度影响最大,电压和沉降时间影响较小。在动态静电聚结原油脱水试验装置上进行验证,同时对不同分离器结构和不同电极结构及进料方式进行了对比,对试验条件进行了优化。动态试验结果表明,在电压2 kV,温度65～70℃,停留时间不大于10 min的条件下,高含水乳化液的脱水率均可达95%以上。     

海上平台冷放空可燃气体扩散的数值模拟研究

为研究烃类物质大气排放所引起的潜在危险,针对某海上平台建立模型,并应用FLUENT软件对平台冷放空泄放气体扩散过程进行了数值模拟研究。研究了可燃气体扩散的基本规律,分析了不同风向、风速、泄放量、冷放空管径、以及泄放口朝向对可燃气体扩散的影响,并将数值模拟结果与规范中的推荐值作了比较,并依据计算结果对冷放空管的设计提出了建议。     

海上平台原油外输系统管道阻力特性分析

基于原油外输系统管道阻力特性分析,建立了管道阻力损失的计算模型,并依据管道中原油流动仿真分析结果制订减小管道阻力损失的有效措施。实例分析结果表明,管道阻力损失对有效汽蚀余量的影响较大,其比值为40%左右,研究外输泵的汽蚀问题时需分析管道阻力特性。管道阻力损失中,滤器等引起的局部阻力损失约占70%,需合理设置滤器进出口压差最大值,必要时可增大流通比。管道中流动原油在阀门两侧发生湍流而弯头处出现漩涡,使得管件引起的局部阻力和能耗损失较大,约占总损失的25%,需尽量减少管件数量,必要时采用全通径阀门。管道中输送原油的沿程阻力损失影响较小,外输量不大时常可忽略。     

海洋油田原油乳化液高频/高压交流电脱水实验

采用自行设计的矩形波高频/高压脉冲交流电源和静电聚结器,以取自海洋油田原油配制的含水率分别为5%和20%的2种W/O型原油乳化液为研究对象,对原油乳化液进行了高频/高压静态电脱水实验,与工频/高压交流电源的脱水效果作对比,并测量了乳化液在施加电场前后的电导率。结果表明,相比工频交流电场,高频/高压脉冲交流电场对原油乳化液具有更好的破乳脱水效果;W/O型原油乳化液最佳脱水频率范围在1400~1500 Hz;高频/高压脉冲电场对W/O型乳化液的电导率参比值有明显影响,乳化液在电场作用后的电导率明显高于施加电场前的电导率,同时电导率参比值随电场强度和频率的变化也会发生变化,因此也可以作为评价原油乳化液脱水效果的指标。     

海上生产水处理用紧凑型气浮技术研究

介绍了一种生产水处理用紧凑型气浮技术,基于该技术的处理设备因结构紧凑、性能高效,尤其适用于海上石油平台。现场测试结果表明,该设备采用两级串联能将生产水中的油从2 000 mg/L以上降至20 mg/L以下,总水力停留时间仅为5 min,相较于常规处理设备体积至少减小50%,处理优势明显,值得继续开展产品优化及系列化设计,以加快工程应用进程。     

面向动态联盟环境的CAPP系统结构研究

动态联盟公司是敏捷制造企业的最高形式。本文通过联盟制造环境的产生背景、管理特点等研究 ,对联盟制造环境下 CAPP系统的结构模型进行了设计 ,并对 CAPP系统在联盟制造中的作用及大联盟环境下实现的途径进行了探讨。     

新型高含水原油静电聚结脱水器在流花11-1油田的现场试验

介绍了自主研制的新型高含水原油静电聚结脱水器的工作原理,并对该设备在流花11-1油田FPSO现场试验结果进行了分析。新型高含水原油静电聚结脱水器采用内置专利技术的绝缘电极,利用电场作用加速油水分离的同时,有效避免了极板间电流增大与短路,可在产液含水高达95%以上的工况下工作。该设备工程样机在流花11-1油田FPSO现场试验的结果表明,新型高含水原油静电聚结脱水器在相同停留时间的脱水效果远远好于现场常规自由水分离器脱后含水16%的生产现状,即使将停留时间缩短至自由水分离器的1/4,其脱后含水均小于8.5%,油水分离效果显著,而且在相同处理量下可使设备体积较常规分离器减小约50%,处理能力提高约50%,可为推动该设备在海上油田的工业化应用提供实践基础。     

浅谈原油电脱水器的设计

电脱水器作为原油处理的重要设备,在陆上和海上油田得到了广泛应用。结合海洋石油总公司几个油田电脱水器设计及应用情况,探讨有关电脱水器的设计原理、型式、结构以及参数的确定。     

绥中36-1油田老平台的火炬系统校核研究

根据API RP 521规范要求,应用专业的火炬计算软件Flaresim程序,分别校核各种工况的马赫数、热辐射强度、火炬分液罐尺寸及背压,得出绥中36-1油田新老平台在正常工况和堵塞工况下可以共用火炬系统,在火灾工况下满足一定条件也可以共用火炬系统,最后对计算结果进行了分析,给出了结论和建议。