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產出液預分離水力旋流器的機理以及試驗研究

[2016/2/17]

    目前我國大部分主力油田已經進入中、高含水期開采階段,平均含水量已經超過了80%,油井產出液的處理是生產中的一大問題。由於油井產出液中的含水量仍在不斷上升,致使地麵建設規模逐步增大,投資增多,原有開采成本越來越高。研製高效油水分離裝置是“以經濟效益為中心”開發油田的重要課題。油井產出液預分離水力旋流器的研究正是在這種形勢下提出的。對油井產出液預分離水力旋流器的要求是將含水量80%左右的產出液進行分離,使油中含水降到30%以下、水中含油減少到0.15%左右,以便於後續工藝流程中的原有脫水和無水處理相銜接。這樣,預分離水力旋流器不僅要求將溢流中油的含水量減少到一定的數值,而且還要求將底流中水的含油量控製在一定的範圍,因而導致預分離水力旋流器的研製變得困難。

   短路流是影響預分離水力旋流器分離效率的重要因素之一,它的出現不但增加了溢流口中油水混合液的含水量,也對進入水力旋流器旋流腔的油水混合液的旋流運動有所幹擾,使液流的旋轉強度有所減弱,不利於油水兩相的分離,因此研究人員決定改變溢流管的結構,將常規的脫油型水力旋流器的溢流管伸入旋流腔的長度進行適當的增加。為了不影響正常的生產,研究人員將水力旋流器安裝在外輸泵的後麵,大部分產出液直接外輸,而其中一小部分經過水力旋流器進行處理。試驗中沒有增加任何動力設備,利用中轉站原有的外輸油泵(離心泵)加壓,因而試驗壓力較高,大多數的試驗是在0.18MPa的壓力下完成的。

   根據一定的幾何比例關係改進脫油型水力旋流器的結構,製成油井產出液預分離水力旋流器是完全可行的,經過了油田實際應用的檢驗,同時也達到了一定的工業應用規模。含水量在85%左右的油井產出液經過預分離水力旋流器處理之後,其溢流含水完全可以達到小於30%的指標,而底流水中含油液可降至1%左右,基本滿足了進汙水站的水質要求。(zc)

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