Study of Structural Parameters of the Inlet of Downhole Hydrocyclones

Three different inlets of hydrocyclone are studied in combination with the construction of a dowrahole system and hydrocyclone. By comparing the relationship between the inlet structure ＆ dimensional parameter of hydrocyclone and separation efficiency ＆ pressure loss, the highest efficiency is obtained from the inlet of an involute curve with increasing depth-width ratio from the three types, in which the separation efficiency and pressure loss all drops slowly, for the length of the channel decreases, while it drops rapidly in the other two. The flow guiding ability of the inlet affects the separation efficiency greatly, so the corresponding involute type of inlet of hydrocyclone fits for downhole oil-water separation is optimized, which serves as a basis for the structural design of downhole hydrocyclone.

三作用泵井下油水分离系统分析

三作用泵系统(TAPS)利用重力分异原理将井筒内产出液中的油水分离,并将富油液举升至地面,富水液注入注水层段,达到降低产出液含水率和采油成本、提高原油产量、保护环境的目的。通过对三作用泵和普通双作用泵最大注水压力的比较得出,三作用泵系统可以得到更高的注入压力,使有杆泵井下油水分离技术的应用领域拓展到注入层压力较高或渗透率较低的井。

海上油田井下油水分离系统的优化设计

海上油田进入中高含水期后,提液是油田稳定产量、保持高效开发的主要措施。大排量电泵(ESP)需要消耗大量的电能,并要增加更多的发电及控制设备;大量的产出水给污水处理、回注带来了更大的挑战,需要增加更多的污水处理及回注设备;设备的增加使平台进行不断地改造与扩建;此外,污水的排放对环境也带来了诸多负面影响。井下油水分离系统能使绝大部分水在井下直接分离并回注到地层,可有效减少污水的举升量、地面的处理量、回注量及排放量,对减少平台改造、降低能耗及成本、减轻环保压力、提高采油速度及采收率均具有重要意义。

海上油田井下油水分离系统的优化设计

海上油田进入中高含水期后,大量的产出水给污水处理、回注带来了很大的挑战。为此,通过现场试验对海上油田井下油水分离系统进行了优化设计:使用了双泵及变频技术,可以通过地面的变频器进行大范围调节注入量和采出量,而且还可以通过变频器和油嘴调节水力旋流器分离效率;设计了地层压力监测系统和注入水取样管,利用电泵工况监测生产层压力变化情况,利用油水分离器压力传感器监测注入层压力状况;通过取样管可以及时获取注入水样品,也可以通过取样管注入解堵剂解除井筒附近堵塞。现场试验结果表明,该系统能有效地减少了污水的举升量及处理量,对进一步研究海上油田井下油水分离系统的应用具有借鉴意义。