【摘要】：為了解決油田開發(fā)含水率高、成本高、采收率低的油田瓶頸問題,相關(guān)研究人員提出了同井注采這一設(shè)計理念。本文介紹了同井注采的基本原理,多杯分離器的結(jié)構(gòu)和工作工程,分析了油滴在沉降杯中的受力情況、油滴聚并的過程。同時對傳統(tǒng)等流型油水分離器進(jìn)行了效率上的改進(jìn)。傳統(tǒng)的油水分離器都是根據(jù)地層初始含水率來確定分離器中的液體在所有沉降杯上的最短停留時間。但井筒中的實(shí)際含水率是在不斷變化的,油水分離器環(huán)空中的含水率會隨著分離的不斷進(jìn)行而逐漸減小,不同位置沉降杯所需的最短停留時間也應(yīng)隨著環(huán)空中含水率的變化而變化的。如果不對傳統(tǒng)的分離器進(jìn)行改進(jìn),油水分離的不徹底會使含油污水回流堵塞地層。根據(jù)此問題本文對傳統(tǒng)的油水分離器進(jìn)行了改進(jìn)升級,設(shè)計了等效型油水分離器,回歸了含油污水小于20ppm條件下單杯最大進(jìn)液流量與環(huán)空含水率之間的函數(shù)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了油水的等效分離。根據(jù)每口井產(chǎn)液量,含水率的具體情況,提出了采收率這一新概念,確定了注采率與初始含水率之間的關(guān)系,并以實(shí)現(xiàn)注采率為目標(biāo)來設(shè)計等效型油水分離器。同時,使用Gambit建立3D模型,在Fluent中采用層流模型對等效型油水分離器進(jìn)行數(shù)值模擬,得到速度、壓力的分布情況。分析了不同流量下等效型油水分離器的速度場、壓力場,并且根據(jù)壓力速度等參數(shù)計算出了分離器孔口的局部阻力系數(shù),回歸出局部阻力系數(shù)計算公式。繼而根據(jù)同井注采井的地層日產(chǎn)液量、初始含水率、目標(biāo)含水率、注采率、安全系數(shù)范圍、最下端孔徑、等參數(shù)采用VB6.0開發(fā)工具編制了《等效型油水分離器水力設(shè)計軟件》。
【圖文】：

圖 2-1 分離器的結(jié)構(gòu)圖圖 2-2 保護(hù)體外觀作過程作過程。動力泵的作用下，杯底部與中心管相連的孔徑的作用下油水的密度差會使降杯上浮的過程中，，由于相更大，上浮的速度也會更快[

圖 2-3 多杯等流型井下油水分離器滴的運(yùn)動油水分離原理是利用了油水的密度差，設(shè)計只停留時間，就可以使分離后的含油污水含水率通過控制中心管的孔口直徑達(dá)到延長沉降杯對油滴形狀，油滴上浮速度等方面進(jìn)行分析，定的固體來說一般不會隨著運(yùn)動狀態(tài)從而發(fā)生滴，在上浮運(yùn)動中受力不同，大小形狀會隨之量綱進(jìn)行表示[36]。雷諾數(shù) Re 是流體力學(xué)中表之比。vdRe
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TE934

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李芳;魏俊;王曉超;;渤海聚驅(qū)油田聚合物堵塞對產(chǎn)液影響分析及改善措施研究[J];天津科技;2015年10期

2 李書友;馮亞輝;;管道無壓流的過流能力研究[J];水利科技與經(jīng)濟(jì);2012年04期

3 韓洪升;李霄峰;呂寧;趙淑紅;;沉砂對聚并等流分離器的油水分離效果試驗(yàn)研究[J];石油礦場機(jī)械;2012年03期

4 呂鳳霞;王尊策;柳秀濤;;同井注采用旋流分離器壓力特性研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2011年15期

5 蔣明虎;陳世琢;李楓;于景龍;趙立新;;緊湊型軸流式除油旋流器模擬分析與實(shí)驗(yàn)研究[J];油氣田地面工程;2010年09期

6 郭仁惠;朱紅力;;流體擾動式油-水分離設(shè)備研究[J];流體機(jī)械;2010年02期

7 孫治謙;王振波;金有海;;油水重力分離原理及聚結(jié)破乳機(jī)理初探[J];化工機(jī)械;2009年06期

8 曲占慶;劉建敏;楊學(xué)云;;井下油水分離系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J];石油礦場機(jī)械;2008年10期

9 劉新平;王振波;金有海;;井下油水分離采油技術(shù)應(yīng)用及展望[J];石油機(jī)械;2007年02期

10 韓洪升;張艷娟;孫曉寶;;多杯等流型氣錨對井下油水分離的效果[J];石油地質(zhì)與工程;2007年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 倪玲英;復(fù)雜通道中油滴的運(yùn)動規(guī)律與顆粒周圍剪切力場研究[D];中國石油大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王君;多杯等流型氣錨試驗(yàn)井生產(chǎn)參數(shù)的抽樣誤差分析及應(yīng)用[D];東北石油大學(xué);2015年

2 王進(jìn)鵬;新型大直徑六給介重介質(zhì)旋流器的模擬研究[D];安徽理工大學(xué);2015年

3 李來君;高壓高效氣液分離器的應(yīng)用研究[D];西安石油大學(xué);2014年

4 王洪巖;多杯等流分離器在同井注采中的應(yīng)用研究[D];東北石油大學(xué);2013年

5 許永信;船用立式油水分離器分離性能的數(shù)值模擬與分析[D];大連海事大學(xué);2012年

6 徐蕾;灰色系統(tǒng)理論在油氣開采成本預(yù)測中的應(yīng)用研究[D];西安石油大學(xué);2011年

7 楊魁;同井注采封隔器設(shè)計及管柱力學(xué)分析[D];中國石油大學(xué);2011年

8 董祥偉;不動管柱底流可調(diào)式電潛泵井下油水分離系統(tǒng)的設(shè)計研究[D];中國石油大學(xué);2011年

9 王立陳;皇冠型油水分離器室內(nèi)室驗(yàn)研究[D];東北石油大學(xué);2011年

10 劉景宇;多杯等流型氣液分離器分離效果及優(yōu)選實(shí)驗(yàn)研究[D];大慶石油學(xué)院;2010年

本文編號：2590141