隨著國(guó)內(nèi)外部分油田進(jìn)入三次強(qiáng)化采油階段,采出液的含水率不斷增高且性質(zhì)日趨復(fù)雜,三相分離器分離能力下降、電脫水器垮電場(chǎng)等問題日益突出。研制開發(fā)電場(chǎng)強(qiáng)化型三相分離器,提高對(duì)采出液的預(yù)分水能力,具有廣闊的工程應(yīng)用前景和重要的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值。論文首先針對(duì)勝利油田采出液樣品進(jìn)行組成成分分析,得到基礎(chǔ)物性參數(shù);使用Anton paar MCR302型電流變儀,對(duì)樣品的粘溫特性、流變特性和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定特性進(jìn)行分析,并擬合相應(yīng)的回歸方程組;設(shè)計(jì)了絕緣電極靜態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置,針對(duì)原油乳化液的電場(chǎng)破乳特性開展實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明在1.29kV/cm、2kHz最優(yōu)電場(chǎng)強(qiáng)度及脈沖頻率下,分離效率為73%。其次,采用煤油代替原油配制模擬乳化液,再次使用絕緣電極靜態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行電場(chǎng)破乳實(shí)驗(yàn),得出最優(yōu)電場(chǎng)參數(shù)組合為5kV/3kHz、含水率應(yīng)小于50%的結(jié)論。在此之后,借鑒電絮凝的相關(guān)原理,設(shè)計(jì)金屬電極靜態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行電場(chǎng)破乳實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,最優(yōu)電場(chǎng)參數(shù)組合為65V/2kHz、含水率應(yīng)大于50%。在此之后,基于雷諾數(shù)相等、電場(chǎng)強(qiáng)度相似準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)小型臥式分離器以及兩種電極組件,搭建室內(nèi)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),首先安裝小型絕緣電極組件,... 

【文章來(lái)源】：北京石油化工學(xué)院北京市

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 常規(guī)三相分離器的主要工作原理及其內(nèi)構(gòu)件
        1.2.1 重力分離機(jī)理
        1.2.2 三相分離器主要內(nèi)部構(gòu)件
    1.3“重力場(chǎng)+電場(chǎng)”一體化技術(shù)研究進(jìn)展
        1.3.1 低含水原油乳化液電場(chǎng)強(qiáng)化分離技術(shù)
        1.3.2 中低含水原油乳化液電場(chǎng)強(qiáng)化分離技術(shù)
        1.3.3 高含水原油乳化液電場(chǎng)強(qiáng)化分離技術(shù)
    1.4 本文主要工作內(nèi)容
第二章 采出液理化特性與電場(chǎng)破乳實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 采出液樣品
        2.1.2 初步實(shí)驗(yàn)方案
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法與儀器介紹
        2.2.1 安東帕MCR 302 流變儀
        2.2.2 Turbiscan LABExpert穩(wěn)定性分析儀
        2.2.3 高頻脈沖交流電源
        2.2.4 高速剪切分散機(jī)和電子天平
        2.2.5 全自動(dòng)焦油水份測(cè)定儀
    2.3 采出液理化特性分析研究
        2.3.1 組份分析
        2.3.2 粘溫特性分析
        2.3.3 流變特性分析
        2.3.4 動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定特性分析
    2.4 采出液靜電破乳實(shí)驗(yàn)研究
        2.4.1 電場(chǎng)破乳實(shí)驗(yàn)裝置
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    2.5 本章小節(jié)
第三章 電場(chǎng)強(qiáng)化型三相分離器室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 室內(nèi)靜態(tài)破乳實(shí)驗(yàn)
        3.1.1 模擬乳化液的配制
        3.1.2 絕緣電極靜態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置及破乳實(shí)驗(yàn)
        3.1.3 金屬電極靜態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置及破乳實(shí)驗(yàn)
    3.2 室內(nèi)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.2.1 兩種小型電極組件的設(shè)計(jì)研究
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)工藝流程分析
        3.2.3 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置配件選型
        3.2.4 相關(guān)儀器
    3.3 W/O 型模擬乳化液動(dòng)態(tài)破乳實(shí)驗(yàn)研究
        3.3.1 正交實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 輸入電壓?jiǎn)我蛩貙?shí)驗(yàn)
        3.3.3 電場(chǎng)頻率單因素實(shí)驗(yàn)
        3.3.4 流量單因素實(shí)驗(yàn)
    3.4 O/W 型模擬乳化液動(dòng)態(tài)破乳實(shí)驗(yàn)研究
        3.4.1 正交實(shí)驗(yàn)
        3.4.2 輸入電壓?jiǎn)我蛩貙?shí)驗(yàn)
        3.4.3 電場(chǎng)頻率單因素實(shí)驗(yàn)
        3.4.4 流量單因素實(shí)驗(yàn)
        3.4.5 98%含水率破乳實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小節(jié)
第四章 電場(chǎng)強(qiáng)化型三相分離器中試裝置現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 中試裝置的安裝及測(cè)試
        4.1.1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
        4.1.2 性能測(cè)試
    4.2 實(shí)驗(yàn)工藝流程及現(xiàn)場(chǎng)布置
        4.2.1 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)工藝流程
        4.2.2 中試現(xiàn)場(chǎng)布置
    4.3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)施
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)方案
        4.3.2 樣品測(cè)定
    4.4 現(xiàn)場(chǎng)中試實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.4.1 非加電實(shí)驗(yàn)階段
        4.4.2 加電實(shí)驗(yàn)階段
    4.5 本章小節(jié)
第五章 F4000電場(chǎng)強(qiáng)化型三相分離器的設(shè)計(jì)研究
    5.1 三相分離器的設(shè)計(jì)研究
        5.1.1 初步方案構(gòu)思
        5.1.2 相關(guān)設(shè)計(jì)理論
        5.1.3 主要工藝尺寸計(jì)算
        5.1.4 內(nèi)部構(gòu)件選型
    5.2 絕緣電極組件的電場(chǎng)模擬
        5.2.1 不同結(jié)構(gòu)形式的模擬分析對(duì)比
        5.2.2 不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的模擬分析對(duì)比
        5.2.3 不同電場(chǎng)參數(shù)的模擬分析對(duì)比
    5.3 絕緣電極組件設(shè)計(jì)
        5.3.1 絕緣電極單元設(shè)計(jì)
        5.3.2 絕緣電極模塊設(shè)計(jì)
        5.3.3 安裝及集線方式設(shè)計(jì)
    5.4 金屬電極組件設(shè)計(jì)
        5.4.1 預(yù)設(shè)條件
        5.4.2 結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)
        5.4.3 安裝集線方式設(shè)計(jì)
    5.5 三相分離器內(nèi)部構(gòu)件的整體布局設(shè)計(jì)
        5.5.1 絕緣電極組件安裝位置計(jì)算
        5.5.2 金屬電極組件安放位置
        5.5.3 分離器總成設(shè)計(jì)
    5.6 本章小節(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附表
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
作者及導(dǎo)師簡(jiǎn)介
專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3002917