采出液含砂对井下油水分离器壁面磨损的影响

目前针对轴入式结构旋流器磨蚀方面的研究相对较少。鉴于此,基于Fluent中的离散相模型(DPM),针对采出液含砂对同井注采工艺中轴入式井下油水分离器壁面磨损情况,进行数值模拟分析。分析结果表明:在井下油水分离器的螺旋流道内最大磨损位置发生在方位角108°~144°范围内,且随着入口流速的增加,壁面磨损率逐渐增大;当砂相粒径小于0.30 mm时,旋流器壁面磨损率受粒径影响较大,砂相粒径大于0.30 mm时,壁面磨损率受粒径影响较小;同时砂相质量分数在0.1%~3.0%范围内,随着采出液含砂量的增加,旋流器壁面磨损率逐渐增大。研究结果可为轴入式井下油水分离器的现场应用提供参考。

游梁抽油机井井下油水分离器设计及仿真分析

针对游梁式抽油机井间隙供液的特点,设计了适用于139.7 mm(5 1/2英寸)套管的井下油水分离器,与游梁式抽油机配套使用,在井下完成油水分离、原油举升和采出水回注工艺。根据游梁抽油机的机构运动规律,推导得出了井下水力旋流器的入口流量波动曲线。将该曲线转换为流体仿真模型的瞬态入口边界条件,数值模拟得出了井下旋流器的三维瞬态流场分布,得到了底流含油浓度波动规律。

重力分离式井下油水分离器方案设计

选择设计的重力分离式井下油水分离器的关键部件是插入式泵和单向阀。上冲程时，插入式泵、连杆和活塞在抽油杆带动下一起向上运动，上吸入口关闭，井下低含水原油被举升到地面；下冲时，插入杆泵、连杆及活塞向下运动，下吸入口关闭，下吸入腔压力升高，腔内水被注入地层。由于重力分离式井下油水分离器与常规有杆泵采油系统相比具有节约能源、节约投资、有利于环境保护和延长油井寿命等特点；与旋流式井下油水分离器相比又具有结构简单，制造成本低等特点，这种井下油水分离器的研究和攻关成果对中、高含水开发期的油田，有着广阔的应用前景。

井下油水分离器在Alliance油田的应用

油田开发后期的油井高含水,会造成油井减产、采油费用上升和环境污染。为此,加拿大工程研究中心研制成功了一系列可用于有杆泵、螺杆泵、电潜泵的井下油水分离器,并已将电泵井井下油水分离系统在Alliance油田投入矿场应用。使用结果表明,采用它可使油井增产原油、降低采水和水处理费用,并可保护生态环境。

井下油水分离器—降低井下产水量的新方法

油气生产过程中,当含水随井龄稳步升高时,控水非常重要。降低井下产水量的新方法一井下油/水分离器(DOWS)添补了传统地面分离油水的方法。井下分离给水处理设备提供了一种应用方法,诸如可提供分离油水的更良好条件,这样,因油井液压更高,产能就可增加,降低含油水的排放量,且维持油藏压力。而降低了油井含水量就可不进行水处理、防腐、防垢和水化处理。当油井生产时或把产出的水重新注入时,井下分离作用就非常重要。

用井下油水分离器延长高含水油井的寿命

在加拿大西部,专家们对以下系统进行了连续的开发和现场试验:①井下油水分离器;②在同一口井中直接把分离水注入地层;③把高含油液体泵送到地面。试验证明这3种系统都具有许多好处,包括提高采收率、降低作业成本、减少地面水处理投资等。它们的开发和试验是分别与井下电潜泵、井下螺杆泵和梁式抽油机结合起来进行的。 应用范围 全世界许多常规油井,特别是在北美和东南亚,含水过高。

海上用井下旋流油水分离器的设计研究

水力旋流油水分离器是井下油水分离系统的核心部件。目前旋流分离器在陆上油井已得到广泛的应用,但是这种旋流器组不适应于高产油量的油井,对大流量的海上用旋流器仍处于研发阶段。笔者设计了将多个旋流器并联的井下水力旋流器,根据油井的特征确定了水力旋流器的结构及其尺寸,对旋流油水分离器的内部流场进行数值模拟,选取RNG k-?双方程湍流模型,得到旋流器内部压力分布、速度矢量图、切向、径向、轴向和湍动能的分布规律。在分流比为25%时,得到了所设计的旋流器分离效率较高,能够满足高产油量的需求。

电潜泵-井下油水分离系统工作参数优化设计

为解决油田开发后期油井生产高含水的难题,采用电潜泵-井下油水分离同井回注系统并优化其参数设计具有重要意义。在介绍这种系统的工作原理、结构及分析各子系统的参数协调关系后,以油井最大产量为目标,建立了该生产系统的设计模型并进行了实例设计。研究设计结果表明,电潜泵-井下油水分离系统的优化设计较为复杂,其中旋流分离器是系统协调工作的核心;设计结果按影响因素重要性大小的依次排序为产液量、注水启动压力、吸水指数、含水质量分数和分流比。

井下油水分离漩流器数值仿真分析

应用计算流体力学软件FLUENT对井下油水分离器中的漩流器(核心部件)进行了三维数值模拟,在建立模型时运用RSM湍流模型和基于欧拉法的MIXTUER两相流模型。数值模拟得到了漩流器的速度场、压力场和油水相分布等数据,对井下油水分离器的设计具有指导意义,并为进一步研究漩流器分离性能提供了参考依据。

海上油井用井下高处理流量旋流分离器的仿真分析

根据对海上油井用井下高处理流量(500m3/d)旋流器进行仿真分析,介绍了油水分离用旋流器的CFD数值模拟及结果分析方法。针对海上油井高产液量的特点,从能耗和效率两方面评价了高处理流量旋流器的分离性能。利用仿真结果,分析旋流器流场速度、压力、油滴切应力、湍动能等随流量的变化规律,通过分析可知,当流量增加时,切向速度及径向压力梯度增大,在一定程度上使得分离效率增加;涡流场中油滴时均切应力随流量变化较小,但由湍流引起的瞬时切应力受流量影响较大,这是加剧油滴破碎的主要原因;流量相同时,多级小名义直径旋流器并联的分离性能要优于单级旋流器,但单级旋流器结构紧凑,便于布置流道,更适合井下应用。

国外研究高含水油井采油的新技术──井下油水分离系统进入现场试验阶段

目前，在加拿大西部油田Edmonton工程研究中心主持进行井下油水分离器系统的机机现场试验．该系统是建立在全新的观念上，其工作过程为：①将高含水油井的水和油在其下进行分离；②将分离出的水在井下直接注入地层；③将分离出的油抽至地面。这一系统的优越性在于：可增加高含水油井的采油率，降低生产成本，减少水处理设备投资。现阶段的试验是对组成该系统的主要部件──泵分别进行操作试验。以期通过试验确定并完善整个系统，并于1995年中期推出商品化系统。试验中所采用的泵分别为：井下电潜泵、空腔泵及油杆泵。

人工举升最新技术综述(Ⅱ)

介绍了美国WoodGroup等公司近年来对于电动潜油泵和其他人工举升作业的井下或地面系统开发的 15项新技术 ,包括井下油水分离器、电动潜油泵马达的控制与保护、变速驱动装置、改进马达的设计、运行寿命模拟仿真装置、电动潜油泵设计软件、电动潜油泵采油井的远程控制、动力系统监测、冲击控制与试验、螺杆泵和气举的监控与优化、变速控制器、现场数据采集系统、变频驱动系统谐波滤波器总成、水气交替注入控制、油井液面跟踪、抽油井和自喷井油套管的绝缘。

电动潜油泵最新技术综述

近年来,美国WooD Groop等公司对于电动潜油泵的井下作业或地面系统的新技术进行了开发.现就其中8项主要技术进行简要介绍.

双同向旋流场中液液变质量流动压降特性研究

轴流式井下旋流油水分离器是一种可用于油井中进行油水分离的新型分离器,在室内对影响其压降的因素(入口流量、分流比、含油率等)进行了试验研究。结果表明,与压降相关的无量纲参数Eu主要与Re_m、F和导流片结构有关。当导流片结构一定时,Re_m为主控参数。采用无量纲参数分析法还得到了压降的计算关系式,该关系式综合考虑操作参数、物性参数等对压降的影响,适用范围更广,为轴流式井下旋流油水分离器在井下应用时的压降预测提供了指导。