重力式油水分离设备流动特性研究

采用粒子图象测速（ＰＩＶ）与停留时间分布（ＲＴＤ）检测技术,对美国Ｃ－Ｅ Ｎａｔｃｏ公司的Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ聚结器、河南石油勘探局的ＨＮＳ－Ⅱ分离器和作者最近开发的一种重力式油水分离结构优化设备的流动特性进行了二维和三维条件下的模拟实验研究。结果表明,Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ填料虽有地强化设备的分离特性,但不能显著改善流动特性,在下游流场中仍存在短路流和返混流现象。由于采用多组波纹填料和改进了进液方式,     

重力式油水分离设备的计算模型

针对重力式油水分离设备设计理论尚不完善，设备设计尚处经验阶段，设备性能指标评价体系尚未建立的实际，在基于大量实验研究和理论分析的基础上，从引入分散相的粒径分布模型入手，通过对临界粒径的分析，提示了分离效果，设备结构与介质特性三方面之产是的内在联系，由此建立了重力式油水分离设备的效率计算模型与设备设计计算模型。此外，本文还引入了粒级效率的概念，并论述了粒级效益与分离效率之间的关系与区别，澄清了多年来     

重力式油水分离设备整流构件的模拟实验优选研究

针对入口构件后设备主分离区流场中存在严重的一次涡流和二流涡流现象，首次在重力式油水分离设备中引入整流构件的概念，并对提出的数种典型整流构件，按其对设备主分离区流的影响，应用ＰＩＶ技术进行了系统的模拟实验优选研究。     

重力式油水分离器的分离特性研究

利用重力式分离模拟试验系统,以白油和水作为工作介质,分析了6个取样口和油出口、水出口的油水分离效果,进而研究了卧式油水分离器的分离特性和流动规律。研究表明:①分离器内存在一个最佳的油水界面位置,在该位置油层中的水滴分离效果最好,油相粘度是决定该位置的重要参数;②油层厚度相同时,入口含油浓度越小,油相需要的停留时间越少,分离效率就越高,水相的分离效率与入口含油浓度无直接关系;③无内部构件的分离器底部流场存在剧烈的涡流,严重影响油水分离特性,须添加整流和聚结构件,改善分离器内部流场,促进小液滴的聚结合并,以提高油水分离效率。     

重力式油水分离设备的计算模型

针对重力式油水分离设备设计理论尚不完善，设备设计尚处经验阶段，设备性能指标评价体系尚未建立的实际，在基于大量实验研究和理论分析的基础上，从引入分散相的粒径分布模犁入手，通过对临界粒径的分析，揭示了分离效果、设备结构与介质特性三方面之间的内在联系，由此建立了重力式油水分离设备的效率计算模型与设备设计计算模型。此外，本文还引入了粒级效率的概念，并论述了粒级效率与分离效率之间的关系与区别，澄清了多年来在设备分离效果上的一些模糊概念。     

重力式油水分离设备内流场的PIV技术测试

粒子图像测速系统是由图像采集部分（包括工业摄像机、录像机、监视器等）与图像处理部分（包括计算机，监视器、打印机等）所组成，并采用ＰＩＶ技术对重力式油水分离试验模型的主要构件（入口件、整流件、聚结件和集液件）中的几种典型结构进行了模拟试验筛选，并成功地获得了模型流场的两维速度图像，进而提出了一些流动特性良好的分离设备优化结构模型，由此建立了一些新型分离设备的结构优化模型，为今后深入研究重力式分离设备     

重力式油水分离设备的主要分离模型及分析

分离设备的结构是影响介质流动特性的关键因素。在同样流动条件下，不同结构设备中的流场分布相差极大，因此，分散相在设备中的分离过程所遵循的分离模型不宜一概而论，而应区别对待。本文在前人的理论基础上，针对重力式油水分离设备，提出了塞流，横混流和返混主要分离模型，并重新界定了各种模型的适用条件，给出了有产分离特性计算公式，以及提高分离设备性能的主要技术措施和途径，并指出了塞流模型的技术经济状态最好，应成为     

重力式油水分离设备流动特性的停留时间分布测试

在相似理论指导下，按均流模型较为严格地模拟了实际介质在工程设备中的流动状态，并采用脉冲响应法，通过停留时间分布测定，对几种典型重力式油水分离设备的流动特性进行了实验诊断。结果表明：①现有游离水分离器及Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ填料式分离器中存在的严重短路流及返混，是制约设备分离性能的重要因素；②Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ填料在分离器中，除具有强化设备分离特性的作用外，还具有定的整流、稳流作用；③通过对各功能构件的     

油水重力分离数学模型

根据分离器中的流场分布特点,提出了油水重务分离的塞流,横混和返混模型,并导出了相应的效率计算公式,通过对临界粒径的分析,揭示了分离效果,设备结构,工况条件和介质特性之间的内在联系,建立了油水重力分离的效率计算模型和设备计算模型。结果表明,３种分离模型中,塞流模型的技术经济特性最好,应成为重力式油水分离设备的优选模型。     

重力式油水分离设备入口构件的模拟实验优选

重力式油水分离设备入口构件的结构形式多种多样,但哪种工作效果最好,至今还无人做过系统的对比研究.为此,在对国内外典型结构广泛调研的基础上,共选出五种有代表性的入口件结构,进行了系统的模拟实验优选研究.     

舰船用油的分水性能研究

介绍了舰船用油分水性能的测定方法并通过对该方法进行研究，进一步考察了各种单剂及其复合对分水性能的影响，同时将其了地应用于船用系统油和高速船用柴油机油的研制过程中。     

产出液预分离水力旋流器的机理及试验研究

根据油田生产需要,从试验分析出发,提出了水力旋流器的部分结构参数与操作参数之间的几个重要的关系式,进而研制开发了用于高含水油井产出液预分离的水力旋流器.并通过对其流场特性的分析发现,预分离水力旋流器的溢流口直径加大后,为提高预分离效率,必须将溢流管伸入旋流腔一定长度,同时操作参数也应控制合理.以此为依据试制出样机.油田现场试验证明,含水量在85%左右的油井产出液经预分离水力旋流器处理后,其溢流含水量完全可达到小于30%的指标,而底流水中含油也可降至1%左右,基本满足了处理后的水质指标要求,可在油田上推广应用.     

非均质线性模型水驱油试验研究

为了确定岩心组合方式、渗流方式、渗透率的大小、非均质性等对驱油效率和剩余油分布的影响,首先选取不同的天然岩心,运用岩心组合技术,建立起不同的非均质模型;然后结合物理模拟技术,用恒速法进行水驱油试验。试验发现:平面非均质模型单向渗流时,剩余油饱和度和驱油效率与岩心渗透率无关,而与岩心所处位置密切相关,从模型的入口到出口,剩余油饱和度递增,驱油效率递减;低中高模型剩余油分布较均匀,而高中低模型剩余油集中分布在低渗透岩心;模型的驱油效率与其等效渗透率、非均质性相关;纵向非均质模型驱替后,剩余油主要分布于渗透率最低的岩心。研究认为:在平面非均质性比较严重的油层,可采取高渗区注水,低渗区采油,这样可以获得较高的采收率;在纵向非均质性比较严重的油层,可采用化学调剖堵水封堵高渗透层、改善吸水驱替剖面或者分层注水开采的方式来获得较高的采收率。     

利用微型牵引力试验机评价发动机油及添加剂的摩擦性能

在合适的试验条件下,采用微型牵引力试验机（MTM）可测量润滑油及添加剂在弹性流体润滑区、混合润滑区和边界润滑区的摩擦特性,并具有良好的区分性。几种添加剂在 MTM 试验机上的摩擦特性试验结果表明：在全配方发动机油中,不同辅助抗磨剂对 ZDDP的 抗磨性能有较大影响;在边界润滑区结晶型磺酸盐可有效降低摩擦系数,而在弹性流体润滑区和混合润滑区则对摩擦性能的改善无明显效果;不同摩擦改进剂的摩擦性能及其作用范围也不尽相同,在实际使用中需要加以平衡。     

油田地面分离旋流化技术展望

分析展望了旋流分离技术在油田地面工程各领域中的可能应用;提出了以旋流分离为主体技术进行原油脱气、脱水、除砂以及气体、原油和污水净化的技术设想.从而在油田地面工程中全面采用旋流分离技术,使现有复杂、庞大、低效的常规重力分离流程,逐步为简洁、小巧、高效的旋流分离流程所取代,促进油田地面生产过程向管道化、密闭化、模块撬装化方向发展,提高系统的能量利用率、减少投资、节约运行费用.     

非均质三维模型水驱剩余油试验研究

为了明晰储层非均质性对水驱油采出程度的影响,运用人造物理模型制作技术制作了三维物理模型,并用恒速法对不同的三维非均质模型进行水驱油试验。试验发现:纵向非均质模型的水驱油采出程度最高,平面非均质模型的水驱油采出程度最低;平面非均质模型中2个渗透层间窜流是剩余油过多的主要因素,运用微凝胶调驱后,可改善水驱波及体积,大幅度提高采出程度。采用数值模拟方法,模拟了不同的三维非均质模型水驱油过程及其在不同含水阶段采出程度、剩余油分布情况。模拟结果表明,亲水反韵律模型水驱采出程度最高,剩余油分布均匀,各油层水洗程度也均匀;亲水正韵律模型水驱采出程度最低,剩余油集中分布在上部低渗透层段。剩余油的数量、分布情况受油层沉积韵律类型、重力作用、毛管力作用、油层渗透率、水驱强度等多种因素的制约。     

耐水真空泵油的研究与应用

用特定的原料油及工艺制成基础油,并添加评选出的粘度指数改进剂、抗乳化剂、抗氧化剂、防锈剂和减摩剂等凋合成耐水真空泵油。经评选,认为该油比现有真空泵油具有更好的油水分离性、氧化安定性、防锈性和消泡性,适用于水汽易进入真空系统的矾械润滑,在实际使用中具有较好的经济效益。     

粘弹性聚合物溶液提高微观驱油效率的机理研究

实验研究了水解聚丙稀酰胺溶液的粘弹性,分析了粘弹性聚合物溶液对残余油的作用机理,研究了粘弹性聚合物溶液提高残余油驱替效率的机理。根据微观渗流实验,建立了描述聚合物溶液粘弹性的特征参数与孔隙盲端中残余油驱替效率的对应关系,粘弹性越强,对盲端中残余油的驱替效率越高。聚合物溶液可将残余油拉成“油丝”,形成新的油流通道——“油丝”通道,文中理论分析并证明了聚合物溶液的粘弹性可以形成稳定的“油丝”油流通道。研究结果表明,聚合物驱提高微观驱油效率的机理是由于聚合物溶液的粘弹特性,残余油是被聚合物溶液拉出来的,而不是推出来的。粘弹性的聚合物溶液均会不同程度地降低各类残余油量,粘弹性越大,携带出的残余量越大,驱替效率越高。