含聚采出液流變特性對旋流器分離性能的影響研究
發(fā)布時間:2021-11-24 10:08
隨著聚合物驅(qū)油技術的發(fā)展,大量開展聚驅(qū)采油雖有效提高了原油采收率,但也導致采出液性質(zhì)較傳統(tǒng)的油水兩相流更為復雜,增加了采出液在旋流器內(nèi)的油水分離難度,因此研究含聚采出液流變特性對旋流器分離性能的影響對于摸清旋流器的影響規(guī)律及旋流器優(yōu)化設計具有重要意義。本文首先基于流體的流變特性理論考察了原油、聚合物水溶液及含聚采出液的物性和流變特性,得出聚合物對原油粘度無影響,對水相粘度影響顯著;通過分析剪切速率、溫度、聚合物濃度及含油率對含聚采出液流變性的影響研究得出,含聚采出液為具有剪切稀釋性的非牛頓流體,冪律方程的稠度系數(shù)k值在0.009-0.05Pa·sn之間,冪律指數(shù)n值在0.6-0.8之間,粘度隨剪切速率增大、溫度升高而減小,隨聚合物濃度、含油率增大而增加。其次,以軸流式旋流器為研究對象,基于數(shù)值模擬與實驗相結合的方法,針對牛頓流體粘度、含油率、油滴粒徑、油相密度對旋流器性能的影響開展研究。結果表明,旋流器分離效率隨入口液粘度增大、油滴粒徑減小、含油率增大、油相密度增大而降低,其中粘度小于4m Pa·s時分離效率均在80%以上,粘度變化對切向速度影響較大,軸向速度受其影響較小;粘度增大,底...
【文章來源】:東北石油大學黑龍江省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文研究思路通過對含聚采出液流變特性研究進展、旋流分離機理研究進展綜述可看出,在探索含
反之為非牛頓流體。圖2.1 中曲線 1 為牛頓流體,曲線 2、3、4 為非牛頓流體。圖 2.1 各類型流體的流變曲線牛頓流體的流變特性符合牛頓內(nèi)摩擦定律:τ=μγ (2-1)式中:τ-剪切應力,Pa;γ-剪切速率,s-1;μ-動力粘度,Pa·s。牛頓流體范圍很廣。自然界中的所有氣體、單相同性的液體及低分子量的均勻細分散溶液等流體均為牛頓流體。常見的有氧氣、水、輕質(zhì)油及高溫狀態(tài)時的含蠟原油等。
名 稱 分子式 規(guī) 格 用 量(g) 生產(chǎn)廠家氯化鈉 NaCl 分析純 1.993 遼寧泉瑞試劑有限公司碳酸氫鈉 NaHCO3分析純 3.124 天津市耀華化工廠無水碳酸鈉 Na2CO3分析純 0.182 天津市耀華化工廠結晶硫酸鈉 NaSO4·10H2O 分析純 0.012 沈陽市華東試劑廠無水氯化鈣 CaCl2分析純 0.006 哈爾濱市新達化工廠氯化鎂 MgCl2分析純0.007沈陽市華東試劑廠實驗所用聚合物為部分水解的聚丙烯酰胺,分子量≥1200 萬,屬于陰離子型。2.2.2 實驗主要裝置Kinexus Pro 型旋轉(zhuǎn)流變儀,英國 Malvern 有限公司;CPA225D 型電子天平,中國賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;HH-2 型數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海維城儀器有限公司;JJ-1 型定時電動攪拌器,江蘇金壇市金城國盛實驗儀器廠;SHB-III 型循環(huán)水式多用真空泵,鄭州長城科工貿(mào)有限公司。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]三次采油化學驅(qū)油技術現(xiàn)狀與展望[J]. 武宜喬. 當代化工. 2016(08)
[2]水力旋流器內(nèi)非牛頓流體多相流場的數(shù)值模擬[J]. 蔡圃,王博. 化工學報. 2012(11)
[3]油田開發(fā)戰(zhàn)略與接替技術[J]. 何江川,廖廣志,王正茂. 石油學報. 2012(03)
[4]聚合物驅(qū)油后提高采收率優(yōu)化研究[J]. 汪萍,常毓文,唐瑋,胡丹丹. 特種油氣藏. 2011(04)
[5]非牛頓流體攪拌流場的數(shù)值模擬研究進展[J]. 張敏革,張呂鴻,姜斌,李鑫鋼. 化工進展. 2009(08)
[6]含聚采出液性質(zhì)對脫水電流的影響[J]. 馬健偉,宋亞瑞,宋華,李金玲. 油氣田地面工程. 2007(12)
[7]油田采出水處理技術與發(fā)展趨勢研究[J]. 張逢玉,姜安璽,呂陽. 環(huán)境科學與管理. 2007(10)
[8]大慶油田高含水原油流變性的研究[J]. 龔大利. 油氣儲運. 2005(08)
[9]重介質(zhì)旋流器流場的計算流體力學模擬[J]. 劉峰,錢愛軍. 選煤技術. 2004(05)
[10]聚合物驅(qū)采油污水處理技術研究進展[J]. 荊國林,于水利,韓強. 工業(yè)用水與廢水. 2004(02)
博士論文
[1]超稠油低溫破乳劑技術研究[D]. 李剛.西南石油大學 2013
[2]聚合物溶液粘彈性對提高驅(qū)油效率的作用[D]. 王立軍.大慶石油學院 2003
碩士論文
[1]非牛頓流體固液兩相旋流分離機理研究[D]. 肖慧娜.西南石油大學 2016
[2]含聚采出液流變特性及乳化特性研究[D]. 董晶.東北石油大學 2015
[3]聚合物驅(qū)采出液穩(wěn)定性研究[D]. 任志華.中國石油大學(華東) 2014
[4]錦州油田注聚采出液處理方法研究[D]. 鄒軍華.西南石油大學 2013
[5]高濃度聚驅(qū)采出液油水分離特性研究[D]. 陳鵬.東北石油大學 2013
[6]聚/表二元驅(qū)采出液物性及破乳脫水特性研究[D]. 時光宇.中國石油大學(華東) 2013
[7]非牛頓流體在旋流器中流動特性的數(shù)值模擬[D]. 楊玄.中國石油大學 2010
[8]油田采出液組成與破乳關系的研究[D]. 王金利.中國石油大學 2008
[9]油田含油污水處理及回用技術[D]. 蔡釗榮.中國海洋大學 2006
[10]特高含水原油體系特性研究[D]. 李夢坤.大慶石油學院 2005
本文編號:3515764
【文章來源】:東北石油大學黑龍江省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文研究思路通過對含聚采出液流變特性研究進展、旋流分離機理研究進展綜述可看出,在探索含
反之為非牛頓流體。圖2.1 中曲線 1 為牛頓流體,曲線 2、3、4 為非牛頓流體。圖 2.1 各類型流體的流變曲線牛頓流體的流變特性符合牛頓內(nèi)摩擦定律:τ=μγ (2-1)式中:τ-剪切應力,Pa;γ-剪切速率,s-1;μ-動力粘度,Pa·s。牛頓流體范圍很廣。自然界中的所有氣體、單相同性的液體及低分子量的均勻細分散溶液等流體均為牛頓流體。常見的有氧氣、水、輕質(zhì)油及高溫狀態(tài)時的含蠟原油等。
名 稱 分子式 規(guī) 格 用 量(g) 生產(chǎn)廠家氯化鈉 NaCl 分析純 1.993 遼寧泉瑞試劑有限公司碳酸氫鈉 NaHCO3分析純 3.124 天津市耀華化工廠無水碳酸鈉 Na2CO3分析純 0.182 天津市耀華化工廠結晶硫酸鈉 NaSO4·10H2O 分析純 0.012 沈陽市華東試劑廠無水氯化鈣 CaCl2分析純 0.006 哈爾濱市新達化工廠氯化鎂 MgCl2分析純0.007沈陽市華東試劑廠實驗所用聚合物為部分水解的聚丙烯酰胺,分子量≥1200 萬,屬于陰離子型。2.2.2 實驗主要裝置Kinexus Pro 型旋轉(zhuǎn)流變儀,英國 Malvern 有限公司;CPA225D 型電子天平,中國賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;HH-2 型數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海維城儀器有限公司;JJ-1 型定時電動攪拌器,江蘇金壇市金城國盛實驗儀器廠;SHB-III 型循環(huán)水式多用真空泵,鄭州長城科工貿(mào)有限公司。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]三次采油化學驅(qū)油技術現(xiàn)狀與展望[J]. 武宜喬. 當代化工. 2016(08)
[2]水力旋流器內(nèi)非牛頓流體多相流場的數(shù)值模擬[J]. 蔡圃,王博. 化工學報. 2012(11)
[3]油田開發(fā)戰(zhàn)略與接替技術[J]. 何江川,廖廣志,王正茂. 石油學報. 2012(03)
[4]聚合物驅(qū)油后提高采收率優(yōu)化研究[J]. 汪萍,常毓文,唐瑋,胡丹丹. 特種油氣藏. 2011(04)
[5]非牛頓流體攪拌流場的數(shù)值模擬研究進展[J]. 張敏革,張呂鴻,姜斌,李鑫鋼. 化工進展. 2009(08)
[6]含聚采出液性質(zhì)對脫水電流的影響[J]. 馬健偉,宋亞瑞,宋華,李金玲. 油氣田地面工程. 2007(12)
[7]油田采出水處理技術與發(fā)展趨勢研究[J]. 張逢玉,姜安璽,呂陽. 環(huán)境科學與管理. 2007(10)
[8]大慶油田高含水原油流變性的研究[J]. 龔大利. 油氣儲運. 2005(08)
[9]重介質(zhì)旋流器流場的計算流體力學模擬[J]. 劉峰,錢愛軍. 選煤技術. 2004(05)
[10]聚合物驅(qū)采油污水處理技術研究進展[J]. 荊國林,于水利,韓強. 工業(yè)用水與廢水. 2004(02)
博士論文
[1]超稠油低溫破乳劑技術研究[D]. 李剛.西南石油大學 2013
[2]聚合物溶液粘彈性對提高驅(qū)油效率的作用[D]. 王立軍.大慶石油學院 2003
碩士論文
[1]非牛頓流體固液兩相旋流分離機理研究[D]. 肖慧娜.西南石油大學 2016
[2]含聚采出液流變特性及乳化特性研究[D]. 董晶.東北石油大學 2015
[3]聚合物驅(qū)采出液穩(wěn)定性研究[D]. 任志華.中國石油大學(華東) 2014
[4]錦州油田注聚采出液處理方法研究[D]. 鄒軍華.西南石油大學 2013
[5]高濃度聚驅(qū)采出液油水分離特性研究[D]. 陳鵬.東北石油大學 2013
[6]聚/表二元驅(qū)采出液物性及破乳脫水特性研究[D]. 時光宇.中國石油大學(華東) 2013
[7]非牛頓流體在旋流器中流動特性的數(shù)值模擬[D]. 楊玄.中國石油大學 2010
[8]油田采出液組成與破乳關系的研究[D]. 王金利.中國石油大學 2008
[9]油田含油污水處理及回用技術[D]. 蔡釗榮.中國海洋大學 2006
[10]特高含水原油體系特性研究[D]. 李夢坤.大慶石油學院 2005
本文編號:3515764
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