《小型管道油水分離技術(shù)》針對目前油田所需要的小型、高效、無人值守的油水分離技術(shù),系統(tǒng)地介紹了對油田采出水進行就地油水分離的T形管油水分離技術(shù)、柱形旋流器油水分離技術(shù),重點闡述了兩種技術(shù)的工藝原理、設(shè)計方法和工藝過程;建立了相應(yīng)的理論及數(shù)學(xué)模型,對T形管和柱形旋流器等核心構(gòu)件進行了機構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化;開展了陸地及海上油水分離工藝試驗。
適讀人群 :《小型管道油水分離技術(shù)》可供從事油田開發(fā)、多相分離等相關(guān)領(lǐng)域的設(shè)計人員、技術(shù)人員、管理人員參考。
《小型管道油水分離技術(shù)》研究了一種小型、高效、可實現(xiàn)無人值守的油水分離技術(shù),克服了目前油水分離設(shè)備改造升級受到空間緊張和降低改造成本的限制,具有很強的先進性,代表了各大油田今后油水分離設(shè)備改造的發(fā)展趨勢。
劉為民,現(xiàn)任勝利油田地面工程維修中心經(jīng)理、黨委副書記。中國地質(zhì)大學(xué)(北京)石油與天然氣工程專業(yè)碩研畢業(yè),碩士學(xué)位。先后有8篇論文在核心期刊上發(fā)表,30多項QC、現(xiàn)代化成果獲廠級以上獎勵,其中,國家專利2項, 2002年榮獲勝利油田第十五屆地學(xué)開拓二等獎。1997、1998年連續(xù)兩年被評為管理局勞模;2006年9月獲“勝利石油管理局優(yōu)秀青年知識分子”榮譽稱號;并多次獲“勝利石油管理局文明建設(shè)先進個人”榮譽稱號。
1緒論(1)
1.1水處理技術(shù)現(xiàn)狀(1)
1.2油田采出水處理工藝(2)
1.2.1常用油水分離方法(2)
1.2.2小型高效水處理裝置發(fā)展現(xiàn)狀(6)
2T形管油水分離技術(shù)(22)
2.1T形管的設(shè)計理論和方法(22)
2.1.1入口流型為分層流時計算模型(22)
2.1.2入口流型為分散流型時計算模型(30)
2.2T形管內(nèi)油水兩相流動規(guī)律的數(shù)值模擬(32)
2.2.1T形管中流量配比對分離效果的影響(32)
2.2.2T形管入口流速對分離效果的影響(34)
2.2.3T形管根數(shù)對分離效果的影響(36)
2.2.4入口含油率對T形管油水分離效果的影響(36)
2.2.5T形管高度對油水分離效果的影響(37)
2.3T形管內(nèi)油水兩相流動規(guī)律實驗研究(39)
2.3.1室內(nèi)實驗平臺(39)
2.3.2實驗結(jié)果與分析(42)
3柱形旋流器油水分離技術(shù)(46)
3.1柱形旋流管的設(shè)計理論及方法(46)
3.2柱形旋流管內(nèi)油水分離的數(shù)值模擬(50)
3.2.1旋流管中流場分析(50)
3.2.2長細比對旋流器油水分離的影響(57)
3.2.3入口結(jié)構(gòu)對旋流器油水分離的影響(58)
3.2.4溢流管結(jié)構(gòu)對旋流器油水分離的影響(65)
3.3旋流管內(nèi)油水兩相流動規(guī)律實驗研究(70)
3.3.1實驗系統(tǒng)(70)
3.3.2實驗結(jié)果與分析(72)
4管道式油水分離裝置(81)
4.1T形管+旋流管內(nèi)油水兩相流動規(guī)律的數(shù)值模擬(81)
4.1.1幾何模型(81)
4.1.2邊界條件和數(shù)值解法(81)
4.1.3分流比對油水在其中分離的影響(83)
4.1.4入口含油率對油水在裝置中分離的影響(85)
4.1.5入口混合流速對油水在裝置中分離的影響(85)
4.2柱形旋流器與T形管原油組合實驗(91)
4.3管道式油水分離裝置設(shè)計(92)
5陸地現(xiàn)場試驗(96)
6海上水力旋流油水分離工藝改造(105)
6.1現(xiàn)有水力旋流除油裝置應(yīng)用效果及存在問題(105)
6.2現(xiàn)用旋流管尺寸檢測結(jié)果(106)
6.2.1旋流管外徑檢測結(jié)果(106)
6.2.2旋流管內(nèi)徑檢測結(jié)果(107)
6.3旋流管模型建立及分析(108)
6.3.1旋流管模型建立(108)
6.3.2旋流管運行過程模擬(109)
6.3.3在用旋流管液相流場模擬結(jié)果及分析(110)
6.4旋流管液相流場優(yōu)化(114)
6.5高效旋流除油裝置設(shè)計及現(xiàn)場試驗(119)
6.6小結(jié)(122)
參考文獻(124)