CO_(2)驱抽油机井高气液比防气举升技术

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作者 梁宁 马春爱 +2 位作者 宋广蕊 王力 王羕 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2024年第5期115-122,共8页

针对CO_(2)驱替过程中,采出井气液比升高、产液量下降快,抽油泵气影响严重,无法正常生产的问题,形成了CO_(2)驱抽油机井高气液比防气举升技术。首先,通过在柱塞上增设导压孔,平衡泵筒内部压力,形成导压式防气抽油泵,防止气锁现象发生,... 针对CO_(2)驱替过程中,采出井气液比升高、产液量下降快,抽油泵气影响严重,无法正常生产的问题,形成了CO_(2)驱抽油机井高气液比防气举升技术。首先,通过在柱塞上增设导压孔,平衡泵筒内部压力,形成导压式防气抽油泵,防止气锁现象发生,维持油井生产;其次,应用基于重力沉降的串联型气液分离装置,减少进入抽油泵泵筒内的气体体积,降低气的影响,提升举升效率;最后,利用室内实验、现场试验相结合的方式,证明了高气液比防气举升技术的可行性,措施后平均单井日增油0.2 t,经济效益显著。CO_(2)驱抽油机井高气液比防气举升技术在气驱油井的应用过程中,单井产液量提升明显,能有效举升CO_(2)驱替出的原油,是碳利用的重要组成场景,可进行工业化推广。 展开更多

关键词 气液比 防气举升 CO_(2)驱 室内实验 效率

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溢流管结构对三相分离器分离效率的影响 被引量：18

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作者 赵立新 王羕 +3 位作者 罗雅君 车鑫 张勇 成庆林 《流体机械》 CSCD 北大核心 2014年第3期6-9,5,共5页

针对柱状气-液-固三相旋流分离器(GLSC)内部复杂的流场分布,借助CFD软件,研究了溢流口处气相体积分数和侧向出口处固相体积分数的分布趋势。通过数值模拟方法,得到了GLSC的气相、固相分布特点,分析了结构参数中溢流管直径Do和溢流管伸... 针对柱状气-液-固三相旋流分离器(GLSC)内部复杂的流场分布,借助CFD软件,研究了溢流口处气相体积分数和侧向出口处固相体积分数的分布趋势。通过数值模拟方法,得到了GLSC的气相、固相分布特点,分析了结构参数中溢流管直径Do和溢流管伸入长度Lo对GLSC分离性能的影响。在试验过程中,验证了结构参数的改变对于GLSC分离性能的影响。研究表明,入口流量为1.1m3/h时,该GLSC具有较好的分离效果。 展开更多

关键词 气液固 旋流器 分离性能

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基于响应面法的同向出流旋流器结构参数优化研究 被引量：8

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作者 张勇 刘伟 +3 位作者 蒋明虎 邢雷 周忠贺 王羕 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第4期19-23,30,共6页

基于响应面(Response Surface Methodology,RSM)方法,以同向出流水力旋器为研究对象,以结构参数为输入变量,以底流口含油浓度为响应目标,分析旋流器分离效率随各结构参数在一定范围内的变化情况。完成不同结构参数对旋流器分离性能影响... 基于响应面(Response Surface Methodology,RSM)方法,以同向出流水力旋器为研究对象,以结构参数为输入变量,以底流口含油浓度为响应目标,分析旋流器分离效率随各结构参数在一定范围内的变化情况。完成不同结构参数对旋流器分离性能影响的局部灵敏度分析,同时基于多项式模型构建结构参数与响应目标间的回归方程,进而拟合出最佳的结构参数及分离效率。采用方差分析方法对回归方程进行灵敏度及精度分析,同时加工旋流样机对模型预测出的最优结构进行室内试验验证。结果显示回归方程具有较高的精度及灵敏度,预测出的旋流结构分离效率为96.58%,比初始结构效率升高了4.45%,与试验结果一致。充分验证了所得回归方程以及预测结果的准确性。 展开更多

关键词 水力旋流器 响应面法 分离效率 结构参数

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新型井下轴流式入口旋流器分析及优选 被引量：5

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作者 蔡萌 王羕 +3 位作者 孙春龙 宋阳 周广玲 杜伟山 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第5期594-599,共6页

在国内陆地油田井下油水分离同井注采技术应用中,常规井下旋流器由于径向尺寸较大而经常受到限制,影响分离效率。为此,研发了2种新型井下轴流式入口旋流器,在降低旋流器径向尺寸的基础上,提高旋流器的分离性能。在明确新型轴流式旋流器... 在国内陆地油田井下油水分离同井注采技术应用中,常规井下旋流器由于径向尺寸较大而经常受到限制,影响分离效率。为此,研发了2种新型井下轴流式入口旋流器,在降低旋流器径向尺寸的基础上,提高旋流器的分离性能。在明确新型轴流式旋流器结构特点、分离机理后,通过数值模拟分析,利用油相体积分布云图阐明不同结构旋流器内油相分布特点,指出循环流对旋流器分离性能的影响。研究速度矢量变化特点,掌握轴流式入口结构的作用及流体分布规律,利用压力降曲线,明确能耗、压力损失的关系。模拟分析结果表明,导流叶片轴流式旋流器切向速度差值为1.2 m/s、轴向速度差值1.5 m/s,溢流压力仅为0.02 MPa,分离效率高、能耗低,为特高含水区块的经济性开发提供技术支持。 展开更多

关键词 油水分离 同井注采 轴流式旋流器 流场 速度矢量 油相分布

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内锥直径对脱气除砂一体化旋流器影响研究 被引量：8

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作者 赵立新 李宜强 +3 位作者 徐保蕊 王羕 车鑫 成庆林 《石油矿场机械》 2014年第10期31-34,共4页

随着油田开发的深入,采出液的含砂量及伴生气量逐渐增加,另外随着聚合物驱油和三元复合驱油技术的推广应用,使油井采出液的分离难度加大。实现油田高效脱气、除砂已成为急需解决的技术问题。内锥式脱气除砂一体化三相介质分离水力旋流... 随着油田开发的深入,采出液的含砂量及伴生气量逐渐增加,另外随着聚合物驱油和三元复合驱油技术的推广应用,使油井采出液的分离难度加大。实现油田高效脱气、除砂已成为急需解决的技术问题。内锥式脱气除砂一体化三相介质分离水力旋流器的应用,简化了油气集输处理工艺,分离效率高,并使能耗降低。通过室内试验,研究了旋流器的内锥直径对脱气、除砂效果和压力损失的影响,优选内锥直径为30mm,入口流量为1.1m3/h,溢流分流比为60%。 展开更多

关键词 旋流分离器 脱气 除砂 试验研究

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采出液脱气除砂一体化内锥式旋流器数值模拟 被引量：4

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作者 赵立新 李宜强 +3 位作者 徐保蕊 王羕 车鑫 成庆林 《石油矿场机械》 2015年第1期1-5,共5页

油田生产中面临多相介质的处理问题,采用单一结构设备实现脱气除砂一体化处理,对于简化工艺、降低压力损耗都具有十分重要的意义。设计了一种内锥式脱气除砂一体化三相介质分离水力旋流器,并对内锥直径、内锥高度等主要结构参数进行了... 油田生产中面临多相介质的处理问题,采用单一结构设备实现脱气除砂一体化处理,对于简化工艺、降低压力损耗都具有十分重要的意义。设计了一种内锥式脱气除砂一体化三相介质分离水力旋流器,并对内锥直径、内锥高度等主要结构参数进行了数值模拟和参数优选。通过对旋流器脱气、除砂效果和溢流口与底流口压力损失的数值模拟分析,优选旋流器内锥直径为30mm、内锥高度为96mm。所设计的内锥式脱气除砂一体化旋流器具有较好的分离效果,可有效用于油田采出液的脱气除砂一体化分离处理。 展开更多

关键词 旋流器 脱气除砂 内锥 数值模拟

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新型气-液-固三相分离器操作参数优选 被引量：3

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作者 孙春龙 王羕 +5 位作者 胡俊卿 邢黎 李骥楠 裴冠中 王凤颖 宋阳 《油气田地面工程》 2022年第3期28-33,共6页

针对各油田在用的三相分离器体积大、投资高、操作复杂的弊端,研发新型气-液-固三相分离器,缩小分离器的结构尺寸,并实现降低分离器体积以及提升分离效率的目的。通过流场分析可知:分离器最佳溢流分流比为0.6,底流分流比为0.35,最佳处... 针对各油田在用的三相分离器体积大、投资高、操作复杂的弊端,研发新型气-液-固三相分离器,缩小分离器的结构尺寸,并实现降低分离器体积以及提升分离效率的目的。通过流场分析可知:分离器最佳溢流分流比为0.6,底流分流比为0.35,最佳处理量为4.83 m^(3)/h,且该分离器在低黏度流体条件下具有较高的分离效率;通过室内实验对流场分析的结果进行验证,分离器在溢流分流比0.6、处理量1.1 m^(3)/h时达到最佳分离效率,可实现较好的脱气除砂效果。该新型气-液-固三相分离器结构简单、分离性能优越,可减少油田地面集输工艺流程及设备,降低采出液的处理成本,达到降本增效的目的。 展开更多

关键词 三相分离器 采出液 数值模拟 分离效率

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超重力水力聚结分离器流场分析与性能评估 被引量：1

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作者 蒋明虎 邢雷 +3 位作者 张勇 熊峰 卜凡熙 王羕 《化工机械》 CAS 2019年第1期69-73,共5页

采用离散相模型以脱油型水力旋流器为研究对象,分析了不同粒径油滴粒子在旋流场内的运移轨迹,得出随着粒径的增大旋流器的粒级效率逐渐升高。基于油滴运移轨迹设计了一种水力聚结旋流分离装置,可在旋流分离前端通过水力聚结使小颗粒油... 采用离散相模型以脱油型水力旋流器为研究对象,分析了不同粒径油滴粒子在旋流场内的运移轨迹,得出随着粒径的增大旋流器的粒级效率逐渐升高。基于油滴运移轨迹设计了一种水力聚结旋流分离装置,可在旋流分离前端通过水力聚结使小颗粒油滴聚并成大颗粒油滴,进而增强旋流分离性能。开展室内试验对水力聚结分离器的分离性能和适用性进行验证。结果表明:粒径在100～900μm范围内随着油滴粒径的逐渐增大,旋流分离效率逐渐升高;水力聚结器可在油滴进入旋流分离器前使油滴碰撞聚结致使离散相油滴粒径分布增大,从而提高旋流器分离效率,其最佳入口进液量在4. 12m^3/h左右,最佳分流比为20%。 展开更多

关键词 水力旋流器 油滴粒径 聚结 分离效率 运移轨迹

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抽油机井杆管偏磨原因及治理措施探讨 被引量：10

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作者 王羕 《石油石化节能》 2020年第1期1-5,I0001,共6页

抽油机井杆管偏磨是各大油田进入开发中后期所面对的共同难题,为解决这一问题,各油田均开展过专项研究,但由于各采油区块井况、工作制度、采油深度的不同,导致防偏磨措施的效果差异性较大,未形成普遍适用性。针对现有问题及措施,开展了... 抽油机井杆管偏磨是各大油田进入开发中后期所面对的共同难题,为解决这一问题,各油田均开展过专项研究,但由于各采油区块井况、工作制度、采油深度的不同,导致防偏磨措施的效果差异性较大,未形成普遍适用性。针对现有问题及措施,开展了抽油机井杆管偏磨原因及预防措施探讨,分析了引起杆管偏磨的主要因素,并探讨了主流防偏磨手段。通过防偏磨组合措施的现场试验,证明组合式防偏磨措施可有效延长平均免修期,具有良好的应用效果。针对不同油井的现场井况,采取适合的防偏磨措施,可降低油井发生杆管偏磨的概率,延长免修期,降低油井维护作业费用,为油田后期开发提供有效助力。 展开更多

关键词 油田 抽油机 杆管 偏磨 免修期

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井下两级旋流分离技术流场模拟研究 被引量：2

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作者 王羕 《油气田地面工程》 2020年第1期1-6,11,共7页

随着油田开采程度的持续深入,降低生产成本和提高采出效率正逐渐成为各油田提高竞争力的重要手段。井下两级旋流分离技术可进一步提高分离效率,降低回注水的含油量,提升回注水品质,大幅度降低地面采出液及采出液含水率,是油田降低开采... 随着油田开采程度的持续深入,降低生产成本和提高采出效率正逐渐成为各油田提高竞争力的重要手段。井下两级旋流分离技术可进一步提高分离效率,降低回注水的含油量,提升回注水品质,大幅度降低地面采出液及采出液含水率,是油田降低开采成本的重要举措及技术支持。通过井下两级旋流分离技术流场模拟研究,重点分析新型螺旋流道旋流器(一级旋流器)内部的流场特点,研究其速度矢量及速度分量的变化规律,压力损失特点和油相分布规律。新型结构的螺旋流道使流经其内部的流体从单一的轴向运动转变为旋转运动,流体运动空间的改变使其切向速度增加明显,有利于进行离心分离。流体在运动过程中的压力损失转变为流体的速度增量,与流体经过螺旋流道后速度矢量的变化相对应,但因循环流的存在,扰乱了溢流管下部油核及相邻位置流体的正常运动,使油核发散、流场紊乱,令新型结构的旋流器效率有所降低。经过流场分析,进一步认识井下两级旋流分离器的流场分布规律,有利于旋流器的结构改进及现场应用。 展开更多

关键词 旋流器 井下 螺旋流道 流场 分离效率

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基于幂律流变模式的旋流器分离性能数值模拟 被引量：2

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作者 李枫 王志杰 +2 位作者 王羕 王维克 赵立新 《矿山机械》 2019年第3期35-41,共7页

对不同聚合物质量浓度水溶液的流变参数进行测试,采用幂律流体流变模式对数据进行回归分析,得到了各质量浓度下的本构方程。基于该幂律黏度模型对旋流器内连续相流场进行了计算,并采用离散相模型(DPM)对油滴运动轨迹及分离效率进行求解... 对不同聚合物质量浓度水溶液的流变参数进行测试,采用幂律流体流变模式对数据进行回归分析,得到了各质量浓度下的本构方程。基于该幂律黏度模型对旋流器内连续相流场进行了计算,并采用离散相模型(DPM)对油滴运动轨迹及分离效率进行求解。聚合物质量浓度从0～5 000 mg/L过程中,模拟结果表明:受剪切作用介质黏度在旋流器内降幅较大,切向速度均值降幅8%,推动油滴向中心运移的压力梯度力减小;分离效率从96.70%下降到59.04%,油滴轴向向下运移距离的最大点呈现下移的趋势,在旋流器内最大停留时间增加。 展开更多

关键词 旋流器 幂律模式 黏度 数值模拟 粒子轨迹

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黏度对新型三相分离器工作性能的影响研究 被引量：1

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作者 于波 田荃 +2 位作者 孙春龙 宋阳 王羕 《采油工程》 2018年第2期45-49,85,共6页

为减少三元复合驱采出液中大量不易分离的原油、悬浮物质、气体等杂质,研制了新型的气—液—固一体化三相分离器。通过数值模拟确定该新型三相分离器对采出液黏度变化的适应范围;利用现场试验,分析采出液进出新型三相分离器前后含砂质... 为减少三元复合驱采出液中大量不易分离的原油、悬浮物质、气体等杂质,研制了新型的气—液—固一体化三相分离器。通过数值模拟确定该新型三相分离器对采出液黏度变化的适应范围;利用现场试验,分析采出液进出新型三相分离器前后含砂质量浓度和砂体粒径分布范围,以及不同压力损失对整体除砂效果的影响及气相中含液量等情况,探索新型三相分离器对高黏度采出液的适应性。在油田现场试验中,分离设备的除砂率为40%~80%,气体分离效果明显,在额定压力损失范围内装置除砂率无明显变化,整体分离性能可靠。该新型三相分离器操作简单,无移动部件,便于运输安装,是实现油田高效分离、节能降耗目标的重要组成部分。 展开更多

关键词 三元复合驱 新型三相分离器 黏度 分离效率 现场试验

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井下两级串联旋流分离工艺适应性研究

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作者 孙春龙 王羕 +2 位作者 郑国兴 宋阳 周广玲 《采油工程》 2021年第2期32-36,93-94,共7页

为进一步提升井下油水分离同井注采工艺中分离系统的工作性能,提出了井下两级串联旋流分离工艺,以克服单级旋流分离工艺在井下管柱中分离效率不足的缺点。运用流场分析手段,初步探索分流比、采出液处理量、含水率的变化对井下两级串联... 为进一步提升井下油水分离同井注采工艺中分离系统的工作性能,提出了井下两级串联旋流分离工艺,以克服单级旋流分离工艺在井下管柱中分离效率不足的缺点。运用流场分析手段,初步探索分流比、采出液处理量、含水率的变化对井下两级串联旋流分离工艺性能的影响。在数值模拟过程中,当含水率达到97%、总分流比达到36%时,分离性能随处理量的增加而上升。通过室内实验验证模拟结论,确定最佳操作区间是当总分流比为30%~35%、处理量为4.8~5.1m^(3)/h时,其最佳分离效率超过92%,最大压力损失低于0.6MPa。通过数值模拟分析和室内实验,分别从理论与实践证明井下两级串联旋流分离工艺的可行性,为该工艺的进一步完善和推广奠定坚实基础。 展开更多

关键词 油水分离 旋流 串联 流场分析 室内实验

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