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低压损管式动态旋流分离器分离性能数值模拟研究
被引量：
1
1
作者
潘亿勇
张健
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期212-219,共8页
为降低分离过程中压力损失,减少动态旋流分离器的能耗,从旋流和泵送相结合的理念出发,提出了一种低压损管式动态旋流分离器,并构建了低压损起旋叶栅设计模型。采用计算流体动力学数值模拟方法,探讨了不同转速下同向收油和逆向收油型低...
为降低分离过程中压力损失,减少动态旋流分离器的能耗,从旋流和泵送相结合的理念出发,提出了一种低压损管式动态旋流分离器,并构建了低压损起旋叶栅设计模型。采用计算流体动力学数值模拟方法,探讨了不同转速下同向收油和逆向收油型低压损管式动态旋流分离器的分离性能,发现较同向收油型低压损管式动态旋流分离器,逆向收油型可及时排出汇聚在叶栅出口处的高浓度油相,当叶栅转速高于800 r/min时分离效率更高。进一步分析了含油浓度、入口流量等操作参数及分散相密度和分散相粒径等物性参数对逆向收油型低压损管式动态旋流分离器分离效率的影响,结果表明:对于分散油相密度为871 mg/m3、粒径为158μm的含油污水,保持叶栅转速不变(1400 r/min),当入口流体含油浓度小于200000 mg/L、流量小于设计流量的1.8倍时,其分离效率稳定在95.5%以上,当入口流体含油浓度大于200000 mg/L或流量大于设计流量的1.8倍时,随含油浓度和流量的增加,分离效率迅速降低;分散相密度增加、粒径减小,低压损管式动态旋流分离器分离效率均逐渐降低。在此基础上,提出了可分离无量纲数(Se)的概念,并用之定量分析了低压损管式动态旋流分离器在高分离效率下,分散油相密度、油滴粒径以及叶栅转速3个重要参数的耦合关系;通过将其与已有文献实验数据所推算的最佳分离区间进行对比,间接验证了数值模拟结果的可靠性。本研究成果为低压损管式动态旋流分离器的研发提供了参考。
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关键词
油水
分离
低压损管式
动态旋流分离
器
收油方式
操作参数
物性参数
可
分离
无量纲数
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职称材料
海上油气田采出水处理技术的现状与展望
被引量：
21
2
作者
陈家庆
刘涛
+4 位作者
王春升
张明
王秀军
姬宜朋
张敏霞
《石油机械》
北大核心
2021年第7期66-76,共11页
采出水是对油气井产出物实施多相分离的产物,海上油气田采出水处理因受平台空间和承载能力限制而有其自身特点。首先对海上油气田采出水常规单元处理技术和典型工艺流程进行全面介绍,强调特定工艺流程的合理性往往会随开采年限和环保标...
采出水是对油气井产出物实施多相分离的产物,海上油气田采出水处理因受平台空间和承载能力限制而有其自身特点。首先对海上油气田采出水常规单元处理技术和典型工艺流程进行全面介绍,强调特定工艺流程的合理性往往会随开采年限和环保标准等因素的变化而发生改变。然后从瞄准“零环境污染排放”、发挥耦合协同作用和攻克稠油聚驱采出水处理等3个视角,阐释了我国海上油气田采出水处理技术研发应该重点关注之处,重点展示了天然气凝析液注入聚结、紧凑型气浮和动态旋流分离等新技术的工作原理或关键内涵。最后建议国内应该重点从抓好引进技术的消化吸收再创新、提升原油处理流程分离效率改善水质、将设备设计与药剂研发密切结合以及减轻中心平台或水面平台处理载荷等方面开展工作,助推海上油气田乃至陆上油气田采出水处理领域实现降本增效。
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关键词
油气田采出水
重力沉降
动态旋流分离
紧凑型气浮装置
零污染排放
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职称材料
题名
低压损管式动态旋流分离器分离性能数值模拟研究
被引量：
1
1
作者
潘亿勇
张健
机构
中国海洋石油有限公司勘探开发部
海洋石油高效开发国家重点实验室
中海油研究总院有限责任公司
出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期212-219,共8页
基金
国家自然科学基金企业创新发展联合基金重点支持项目“面向海上聚驱采出水的油滴-微泡团聚机理及其协同动态旋流预除油特性研究(编号:U20B2030)”部分研究成果。
文摘
为降低分离过程中压力损失,减少动态旋流分离器的能耗,从旋流和泵送相结合的理念出发,提出了一种低压损管式动态旋流分离器,并构建了低压损起旋叶栅设计模型。采用计算流体动力学数值模拟方法,探讨了不同转速下同向收油和逆向收油型低压损管式动态旋流分离器的分离性能,发现较同向收油型低压损管式动态旋流分离器,逆向收油型可及时排出汇聚在叶栅出口处的高浓度油相,当叶栅转速高于800 r/min时分离效率更高。进一步分析了含油浓度、入口流量等操作参数及分散相密度和分散相粒径等物性参数对逆向收油型低压损管式动态旋流分离器分离效率的影响,结果表明:对于分散油相密度为871 mg/m3、粒径为158μm的含油污水,保持叶栅转速不变(1400 r/min),当入口流体含油浓度小于200000 mg/L、流量小于设计流量的1.8倍时,其分离效率稳定在95.5%以上,当入口流体含油浓度大于200000 mg/L或流量大于设计流量的1.8倍时,随含油浓度和流量的增加,分离效率迅速降低;分散相密度增加、粒径减小,低压损管式动态旋流分离器分离效率均逐渐降低。在此基础上,提出了可分离无量纲数(Se)的概念,并用之定量分析了低压损管式动态旋流分离器在高分离效率下,分散油相密度、油滴粒径以及叶栅转速3个重要参数的耦合关系;通过将其与已有文献实验数据所推算的最佳分离区间进行对比,间接验证了数值模拟结果的可靠性。本研究成果为低压损管式动态旋流分离器的研发提供了参考。
关键词
油水
分离
低压损管式
动态旋流分离
器
收油方式
操作参数
物性参数
可
分离
无量纲数
Keywords
oil-water separation
low pressure-drop tubular dynamic centrifugal separator
oil receiving method
operating parameters
physical property parameters
dimensionless separability number
分类号
TQ028.4 [化学工程]
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职称材料
题名
海上油气田采出水处理技术的现状与展望
被引量：
21
2
作者
陈家庆
刘涛
王春升
张明
王秀军
姬宜朋
张敏霞
机构
北京石油化工学院
中海油研究总院有限责任公司
出处
《石油机械》
北大核心
2021年第7期66-76,共11页
基金
国家自然科学基金企业创新发展联合基金重点支持项目“面向海上聚驱采出水的油滴-微泡团聚机理及其协同动态旋流预除油特性研究”(U20B2030)
2020年度北京市教育委员会-北京市自然科学基金委员会联合资助项目暨北京市教育委员会科技计划重点项目“多级协同管式高通量微细气泡发生器的成泡机理与特性研究”(KZ202010017026)。
文摘
采出水是对油气井产出物实施多相分离的产物,海上油气田采出水处理因受平台空间和承载能力限制而有其自身特点。首先对海上油气田采出水常规单元处理技术和典型工艺流程进行全面介绍,强调特定工艺流程的合理性往往会随开采年限和环保标准等因素的变化而发生改变。然后从瞄准“零环境污染排放”、发挥耦合协同作用和攻克稠油聚驱采出水处理等3个视角,阐释了我国海上油气田采出水处理技术研发应该重点关注之处,重点展示了天然气凝析液注入聚结、紧凑型气浮和动态旋流分离等新技术的工作原理或关键内涵。最后建议国内应该重点从抓好引进技术的消化吸收再创新、提升原油处理流程分离效率改善水质、将设备设计与药剂研发密切结合以及减轻中心平台或水面平台处理载荷等方面开展工作,助推海上油气田乃至陆上油气田采出水处理领域实现降本增效。
关键词
油气田采出水
重力沉降
动态旋流分离
紧凑型气浮装置
零污染排放
Keywords
oil and gas field produced water
gravity sedimentation
dynamic cyclone separation
compact flotation unit
zero pollution discharge
分类号
TE868 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
低压损管式动态旋流分离器分离性能数值模拟研究
潘亿勇
张健
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
2
海上油气田采出水处理技术的现状与展望
陈家庆
刘涛
王春升
张明
王秀军
姬宜朋
张敏霞
《石油机械》
北大核心
2021
21
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职称材料
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