轴流式井下旋流油水分离器压降比性能研究

在室内试验装置上对轴流式井下旋流油水分离器的压降比性能开展了相关试验研究。试验结果表明,压降比仅与分流比相关,与入口流量、入口含油率(<20%)、导流片结构无关;压降比与分流比的关系呈指数关系而非线性的。研究结果对新型油水分离器的工程设计和实际井下应用的自动控制具有重要意义。

轴流式旋流油水分离器分离性能影响研究

轴流式旋流油水分离器具有结构紧凑和性能稳定等优点。为了得到各参数对其分离性能影响的规律,利用数值试验方法对影响其性能的因素进行了较为系统的分析研究。研究结果表明:长径比在9左右,出水口切向开设较优,油相密度在950 kg/m^3以内、油相平均粒径大于0.10 mm时,分离器分离性能较优,而出水筒大小对分离器分离性能影响不大。切向开设的出水口既能节省径向空间,又能够降低油水分离后的水中含油体积分数,在设计井下油水分离器时,出水管与外筒相切开设,相切的方向与螺旋流动的旋向一致。上述各参数对分离性能影响的大小排列为:油相粒径>油相密度>长径比>出水口开设方式>出水筒直径大小。研究结果可为油水分离器的设计及应用提供指导。

抽油机井井下轴流式油水分离器分离性能的数值模拟

基于抽油机井井下油水分离工艺设计方案,建立了采出液流量的变化模型,开展了抽油机井井下油水分离旋流器在脉动流下的分离性能研究,并与相同条件下的稳定流进行对比。结果表明:脉动流下的压力损失最大值(1.893 MPa)明显高于稳定流的(0.142 MPa);在整个周期内,脉动流下(前半周期处理量为0)旋流器平均分离效率为55.84%;在后半周期内,旋流器的平均分离效率为81.68%;稳定流下旋流器的分离效率为81.30%。

油水砂三相旋流分离器的研制及其井下应用

就井下作业时存在井内返油污、泥砂以及污油污水中有害物质溢流的问题,本文从设计思路、主要设备及工艺流程、原理等方面介绍了油水砂三相混合液分离器的研制情况。该分离器可重复利用分离出来的地层水,回收分离出来的原油,在有效防止污染、保护环境的同时降本增效。

油水砂三相旋流分离器的研制及其井下应用特征分析

在井下作业中,存在井内返油污、泥沙以及污油污水等,这些有害物质面对溢流问题。在文章中,基于一定的设计思路,分析设备和工艺流程、主要原理等,重点研究油水砂三相旋流分离器,保证能基于重复利用,对地层水进行分离,以达到有效的回收作用。这样不仅能有效控制污染现象,也能降低成本,以获得更为有效效果。

井下油水分离器研制

由尖端技术工程研究中心完成的一项可行性和试验样机设计工作导致了用于提高常规油藏和重油油藏的原油开采和经济性的新型井下油水分离器的研制。该装置的基本原理和推广前景是建立在几种构想和技术之上的,这些构想和技术与生产一种低成本替换产品的目标相结合,目的是为了处理开采后期的高水油比(WOR)油藏中水的开采与回注。该装置目前处于样机研制阶段,正准备进行现场试验。 通过显著减少开采到地面的水量,井下油水分离装置有使举升成本实现大的、也许是数量级的节省潜力。在大多数情况下,通过恢复或增加由于目前举升装置或地面设备的限制而被关闭或限产的油井产量,使开采成本降低、收入增加。其它潜在的好处包括减少了由大量油层水的采出或浅水层的污染而引起的环境责任。应用该装置的主要要求是在生产井能获得一个合适的回注水层。

有杆泵井下油水旋流分离效率影响因素

对高含水生产井存在的问题,应用井下油水旋流分离与回注技术可降低生产成本。由双液流泵、油水旋流分离器和原油提升泵组成的有杆泵井下油水旋流分离系统在现场试验中取得了显著效果。分析现场试验数据发现,溢流管直径和不连续流是影响有杆泵井下油水旋流分离性能的重要因素。实验结果表明,旋流分离器最佳溢流管直径要与分流比和入口含油浓度相匹配;不连续流引起分离效率的下降率不超过0.5%,且下降率随着分流比与入口含油浓度比值的增加而减小。

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。

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。

井下油水分离系统及往复式双液流泵设计

井下油水分离系统由双液流泵、旋流分离器和原油提升泵三大部分组成。工作时 ,利用双液流泵和旋流分离器将井下产出的高含水原油增压后经旋流分离 ,含油浓度极低的水相介质被直接注入注水层 ,经旋流分离器浓缩后的原油相介质经原油提升泵采出地面。在分析井下油水分离系统工作原理的基础上 ,介绍了双液流泵的结构设计 ,泵流量的理论计算公式 ,并给出了双液流泵单向阀阀球的运动微分方程。试制的井下油水分离系统在辽河石油勘探局曙光、兴隆台和金马等采油厂的现场试验中 ,收到了显著的降水稳油效果。

井下油水分离技术的发展现状与应用前景

叙述井下分离技术的发明背景、分离系统两大基本构型及原理；介绍该项技术的现场试验与应用情况；评述应用此技术的受益和面临的挑战；预测该技术在采油工程和油田开发中的应用潜力；陈述了ＪＩＰ研究人员的结论和共识；最后，作者就井下分离技术在中国的推广和应用提出了自己的设想。

有杆泵井下油水分离系统设计

有杆泵井下油水分离系统由单作用液流泵、液-液旋流分离器和原油提升泵三部分组成。工作时,经旋流分离器分离,分离后的污水直接注入注水层,低含水原油经原油提升泵采出地面,达到了节能降耗的目的。在分析有杆泵井下油水分离系统工作原理的基础上,介绍了泵流量的理论计算公式。

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。

井下油水分离新技术

发展DOWS技术的目的是通过将水与油在井下分离并回注 ,从而降低地面的产出水量 ,减少产出水的举升和处理费用。早期的两种基本类型的DOWS在现场试验中取得了成功 ,但仍存在着很多问题。WoodGroopESP公司开发出一种双级水力旋流器DOWS系统 ,目前尚未推广应用 ;C -FER工艺公司开发并试验出新一代的与气举系统配套使用的水力旋流分离器型DOWS装置 ;三个欧洲公司共同合作研制出新型H -SEP重力分离器型DOWS ,可应用于大位移井的水平段中。