高含水油井新型防蜡降粘剂HW-01 被引量：7

1

作者 吴迪 李克顺 +1 位作者 梁辉诚 李继香 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期197-201,共5页

本文介绍了根据高含水油井采出液特点研制的高含水油井新型防蜡降粘剂ＨＷ０１，给出了ＨＷ０１的乳化降粘性能、对水包油型原油乳状液油珠聚结温度的降低作用、防蜡效果以及以ＨＷ０１为乳化剂配制的水包油型原油乳状液的热沉降... 本文介绍了根据高含水油井采出液特点研制的高含水油井新型防蜡降粘剂ＨＷ０１，给出了ＨＷ０１的乳化降粘性能、对水包油型原油乳状液油珠聚结温度的降低作用、防蜡效果以及以ＨＷ０１为乳化剂配制的水包油型原油乳状液的热沉降脱水性能，并与ＡＥ１９１０进行了比较。本文还探讨了高含水油井防蜡降粘剂的作用机理，提出了高含水油井防蜡降粘剂研制开发的新思路。 展开更多

关键词 防蜡降粘剂 高含水油井 油田 乳化降粘 防蜡率

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轴入导锥式旋流器内油滴聚并破碎特性 被引量：10

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作者 邢雷 蒋明虎 +1 位作者 张勇 熊峰 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期140-147,共8页

轴向进液水力旋流器因内部设有增压流道,可在低压入口条件下实现油水高效分离。采用CFD-PBM耦合方法对轴入导锥式旋流器内油滴聚并破碎行为及分离特性进行数值模拟分析,得出操作参数对油滴聚并破碎的影响规律,同时进行室内实验,对模拟... 轴向进液水力旋流器因内部设有增压流道,可在低压入口条件下实现油水高效分离。采用CFD-PBM耦合方法对轴入导锥式旋流器内油滴聚并破碎行为及分离特性进行数值模拟分析,得出操作参数对油滴聚并破碎的影响规律,同时进行室内实验,对模拟结果的准确性进行验证。结果表明:研究范围内湍动能越大位置的油滴粒径越小,随着入口进液量增大,旋流器溢流及底流出口区域的湍动能增强,油滴粒径逐渐减小;对于该结构旋流器而言,一定范围内持续增加入口进液量,可提高旋流器内的切向速度进而提升分离性能,但同时也增大了油滴破碎机率,致使分离效率降低;研究范围内,进液量为3.62 m^3/h时分离效率达到最大值;增大溢流分流比,虽然可以降低底流含油体积分数,但同时也增大了溢流区域油滴间的破碎,致使分离效率降低,分流比为20%时分离效率达到最大值。 展开更多

关键词 旋流器 油滴 聚并 破碎 湍动能 分离性能

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结构形式对聚结器性能影响的数值分析 被引量：6

3

作者 张津铭 赵立新 +2 位作者 包娜 邢雷 刘斌 《化工机械》 CAS 2019年第3期294-299,303,共7页

利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件Fluent,采用群体平衡模型(Population Balance Model,PBM),以常规双锥型液-液旋流分离器结构为基础,研究聚结器Ⅰ~Ⅵ(不同结构形式)对聚结性能的影响。分析了不同截面上油相... 利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件Fluent,采用群体平衡模型(Population Balance Model,PBM),以常规双锥型液-液旋流分离器结构为基础,研究聚结器Ⅰ~Ⅵ(不同结构形式)对聚结性能的影响。分析了不同截面上油相体积分布、油相粒径分布及油相迹线分布等,对不同粒径聚结性能的影响,获取了不同结构形式聚结器出口粒径分布和变化规律。结果表明:油相在聚结器Ⅴ经聚结后出口粒径最大可以达到290μm,且含有粒径270、290μm的油相数量最多。同时在截面3,聚结器Ⅴ粒径最大,且整体看聚结器Ⅴ粒径大多集中在200μm,表明聚结器Ⅴ聚结效果最好。 展开更多

关键词 旋流分离器 聚结器 油滴粒径 聚结性能 油相体积分数

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基于响应曲面法的水力聚结器结构参数优化

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作者 邢雷 苗春雨 +1 位作者 蒋明虎 赵立新 《石油机械》 北大核心 2023年第11期116-123,共8页

针对油水分离中小粒径油滴难以分离的情况,设计了一种水力聚结器,借助析因筛选设计及响应曲面优化设计,结合有限体积法,并以综合考虑油滴粒径尺寸、体积占比及平均粒径等多因素提出的一种聚结效率计算方法作为评判指标,对其进行结构参... 针对油水分离中小粒径油滴难以分离的情况,设计了一种水力聚结器,借助析因筛选设计及响应曲面优化设计,结合有限体积法,并以综合考虑油滴粒径尺寸、体积占比及平均粒径等多因素提出的一种聚结效率计算方法作为评判指标,对其进行结构参数显著性分析及结构优化设计。以优化前、后的水力聚结器为模型,在相同工况下开展聚结性能模拟测试。测试结果表明,显著性较高的参数依次为锥段长度L2、尾管长度L3以及内心底径d,根据得到的结构参数与聚结效率间的最优回归方程,确定出最佳结构参数值,即锥段长度为678.63 mm,尾管长度为99.89 mm,内心底径为10 mm。优化后的聚结器出口处平均粒径由524.7μm增加至550.9μm,聚结效率由14.26%提高至14.55%,聚结性能得到明显提升,验证了优化结果的准确性及可行性。研究结果可为旋流分离设备设计提供参考。 展开更多

关键词 油水分离 水力聚结器 油滴聚结 聚结性能 评判方法 结构优化

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油滴的宏观聚并机制及油膜分子之间的微观相互作用研究

5

作者 黄斌 南晓函 +5 位作者 王一竹 傅程 朱月明 张璐 郭伟 王思琪 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期161-168,共8页

为研究油滴聚并过程中油滴之间的微观相互作用,通过有限元模拟方法,结合乳状液稳定性实验与分子动力学模拟技术,研究了油井采出液中乳化油滴的聚并行为,并分析了油滴聚并的影响因素。研究结果表明:2个油滴在聚并过程中液膜位置处流体流... 为研究油滴聚并过程中油滴之间的微观相互作用,通过有限元模拟方法,结合乳状液稳定性实验与分子动力学模拟技术,研究了油井采出液中乳化油滴的聚并行为,并分析了油滴聚并的影响因素。研究结果表明:2个油滴在聚并过程中液膜位置处流体流速较高,聚并完成后达到稳定;油滴尺寸与聚并时间并不存在明显的对应关系,当2个油滴半径不同时,较大的油滴移动位移较小;初始时刻,油膜和水相之间存在明显的界限;碳链越长,乳状液越稳定,在碳原子数量相同的条件下,原油组分对乳状液稳定性的影响由小到大为饱和烃、碳碳双键、碳碳三键、环烷烃;沥青质含量升高是造成乳状液体系乳化能力和乳化稳定性增强的主要原因。该研究对提高原油油水分离效率,降低原油储运成本有重要意义。 展开更多

关键词 乳状液 乳化油滴 聚并机制 微观特征 原油组分 分子动力学

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水力聚结器内油滴聚结特性及运动行为分析 被引量：3

6

作者 邢雷 李金煜 +2 位作者 蒋明虎 赵立新 关帅 《石油机械》 北大核心 2022年第8期81-88,共8页

为了分析离散相油滴在水力聚结器内的运移轨迹以及聚结器流场特性对油滴聚结的影响,采用PBM-DPM耦合数值模拟方法获得了聚结器内速度场及油相体积分数的分布规律,掌握了聚结器旋流腔为油滴碰撞聚结的主要发生区域,但在螺旋流道及聚结内... 为了分析离散相油滴在水力聚结器内的运移轨迹以及聚结器流场特性对油滴聚结的影响,采用PBM-DPM耦合数值模拟方法获得了聚结器内速度场及油相体积分数的分布规律,掌握了聚结器旋流腔为油滴碰撞聚结的主要发生区域,但在螺旋流道及聚结内芯的近壁区域受较大时均速度梯度影响油滴出现明显的破碎现象。数值模拟结果表明:聚结器内部流场呈外部为准自由涡、内部为强制涡的复合涡旋流场特性,且沿内涡区流出的油滴较外涡区运动的油滴在聚结器内的停留时间更长,时间差值约为0.029 s;内涡区含油体积分数较高,增大了油滴间的碰撞概率,因此内涡区的油滴粒径较大,同时也受到更高的流场阻力,致使在油滴运动过程中速度衰减明显高于外涡区油滴。针对水力聚结器试验样机开展了聚结性能试验,对比了聚结器出口及入口的粒度分布,得出试验工况下聚结器可将入口处平均粒径为92μm的油滴增大到298μm。研究结果可为进一步揭示旋流聚结机理及设计出通过多场耦合作用来提高油水分离性能的新型设备与方法提供思路。 展开更多

关键词 水力聚结器 停留时间 运动特性 油滴粒径 聚结性能 数值模拟

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波浪作用下海上溢油潜浮于水的机理研究进展 被引量：1

7

作者 付红蕊 赵兴 +1 位作者 玛莎 严志宇 《海洋科学》 CAS 北大核心 2019年第2期91-96,共6页

从单油滴角度对波浪作用下漂浮溢油的入水过程(夹带、油滴的形成),演变过程(油滴的变形、破碎和聚并)和上浮过程的研究现状进行综述,介绍了溢油及相关领域的研究手段和实验方法,总结了海上溢油潜浮于水的行为机理及分布规律,并基于实验... 从单油滴角度对波浪作用下漂浮溢油的入水过程(夹带、油滴的形成),演变过程(油滴的变形、破碎和聚并)和上浮过程的研究现状进行综述,介绍了溢油及相关领域的研究手段和实验方法,总结了海上溢油潜浮于水的行为机理及分布规律,并基于实验室和溢油现场的研究成果提出进一步需要探究的问题,为海上溢油污染的应急决策、追踪预测和损害评估等方面提供思路和借鉴。 展开更多

关键词 溢油污染 波浪作用 油滴尺寸 夹带 油滴破碎与聚并

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超重力水力聚结分离器流场分析与性能评估 被引量：1

8

作者 蒋明虎 邢雷 +3 位作者 张勇 熊峰 卜凡熙 王羕 《化工机械》 CAS 2019年第1期69-73,共5页

采用离散相模型以脱油型水力旋流器为研究对象,分析了不同粒径油滴粒子在旋流场内的运移轨迹,得出随着粒径的增大旋流器的粒级效率逐渐升高。基于油滴运移轨迹设计了一种水力聚结旋流分离装置,可在旋流分离前端通过水力聚结使小颗粒油... 采用离散相模型以脱油型水力旋流器为研究对象,分析了不同粒径油滴粒子在旋流场内的运移轨迹,得出随着粒径的增大旋流器的粒级效率逐渐升高。基于油滴运移轨迹设计了一种水力聚结旋流分离装置,可在旋流分离前端通过水力聚结使小颗粒油滴聚并成大颗粒油滴,进而增强旋流分离性能。开展室内试验对水力聚结分离器的分离性能和适用性进行验证。结果表明:粒径在100～900μm范围内随着油滴粒径的逐渐增大,旋流分离效率逐渐升高;水力聚结器可在油滴进入旋流分离器前使油滴碰撞聚结致使离散相油滴粒径分布增大,从而提高旋流器分离效率,其最佳入口进液量在4. 12m^3/h左右,最佳分流比为20%。 展开更多

关键词 水力旋流器 油滴粒径 聚结 分离效率 运移轨迹

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旋流器内油滴聚并破碎与粒径分布的数值模拟 被引量：1

9

作者 吕凤霞 王剑 +1 位作者 袁惠新 王涛 《自动化与仪表》 2021年第5期84-88,93,共6页

为探究旋流器内油滴破碎聚并与粒径分布规律,该文采用欧拉-欧拉多相流模型、雷诺应力模型和群体平衡模型,对不同粒径组下油滴的体积浓度和粒径分布进行了模拟,并选取模拟其中一粒径组,分析了在轴向和径向上的分布规律。结果表明,在离散... 为探究旋流器内油滴破碎聚并与粒径分布规律,该文采用欧拉-欧拉多相流模型、雷诺应力模型和群体平衡模型,对不同粒径组下油滴的体积浓度和粒径分布进行了模拟,并选取模拟其中一粒径组,分析了在轴向和径向上的分布规律。结果表明,在离散相体积浓度范围不变的情况下,分离效率在一定范围内随着入口油滴粒径的增大而提高;湍流能量耗散与油滴体积浓度成反比,在所有分离区域中,湍流能量耗散小的大锥段,油滴的体积浓度最大、油滴粒径上限较大,而小锥段则相反;从壁面到轴心,小粒径油滴由破碎产生占主导转变为聚并消失占主导,而大粒径油滴由破碎消失占主导转变为聚并产生占主导。 展开更多

关键词 水力旋流器 油滴粒径 聚并 破碎 群体平衡模型

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化学驱油体系中油滴聚并规律的研究 被引量：1

10

作者 吴肇亮 高晓勇 +1 位作者 代学成 汪云鹏 《油气采收率技术》 CSCD 1995年第3期11-16,共6页

本文利用旋转滴技术研究了化学驱油体系中碱、表面活性剂、聚合物和盐对孤立油滴间聚并规律的影响，并利用聚并实验数据对界面粘度进行了推算。发现表面活性剂的存在不利于油滴的聚并，盐和聚合物的存在可提高油滴聚并速率，碱对聚并的... 本文利用旋转滴技术研究了化学驱油体系中碱、表面活性剂、聚合物和盐对孤立油滴间聚并规律的影响，并利用聚并实验数据对界面粘度进行了推算。发现表面活性剂的存在不利于油滴的聚并，盐和聚合物的存在可提高油滴聚并速率，碱对聚并的影响具有表面活性剂和盐的双重作用。 展开更多

关键词 化学驱油体系 油滴 聚并 驱油

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一种管道式油滴聚并装置的性能研究 被引量：1

11

作者 詹敏 史仕荧 +2 位作者 刘敏 郭沛文 王胜 《石油机械》 北大核心 2020年第6期126-133,共8页

为了探讨管道式油滴聚并装置的性能特征,采用室内试验和计算流体力学方法,对装置内的流型变化特性进行了研究。试验研究中,为了获得管道式油滴聚并装置的最优油滴聚并方式,加工了3种聚结板结构。研究结果表明:当入口混合流速低于0.5 m/s... 为了探讨管道式油滴聚并装置的性能特征,采用室内试验和计算流体力学方法,对装置内的流型变化特性进行了研究。试验研究中,为了获得管道式油滴聚并装置的最优油滴聚并方式,加工了3种聚结板结构。研究结果表明:当入口混合流速低于0.5 m/s时,能够实现流型的转换;当入口混合流速高于0.5 m/s时,分散相油滴经过管道式油滴聚并装置后能够增大。通过对不同聚结板结构参数、操作参数和物性参数的研究发现:在高入口流速下,平板式聚结板的聚并效果最优;当入口流速增大至将近3 m/s时,管道式油滴聚并装置内的油滴仍然有增大的效果;当聚结板的间距为20 mm时,油滴聚并效果最优;当聚结板的长度在1 m左右时,油滴聚并效果最优。管道式油滴聚并装置具有将小油滴聚并成大油滴的功能,可配套油水分离器使用从而提高分离器的分离性能。 展开更多

关键词 管道式 油滴聚并装置 聚结板 油滴粒径 聚并 室内试验 数值模拟

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开排沉箱内油水两相动力学模型实验研究

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作者 严磊 李东芳 +2 位作者 杨文灯 王建军 金有海 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期189-195,共7页

通过对开排沉箱内水中含油浓度分布、油滴粒径分布及传热温度垂直分布的实验研究,结合斜板间油水流动及油滴受力情况,分析了油滴碰撞聚结与剪切破碎的机理以及开排沉箱内温度垂直分布情况。结果表明,斜板能够构造静态区,捕集污水中的油... 通过对开排沉箱内水中含油浓度分布、油滴粒径分布及传热温度垂直分布的实验研究,结合斜板间油水流动及油滴受力情况,分析了油滴碰撞聚结与剪切破碎的机理以及开排沉箱内温度垂直分布情况。结果表明,斜板能够构造静态区,捕集污水中的油滴,但由于斜板的扰流作用在促进油滴碰撞聚结的同时也导致油滴更容易破碎,因此可考虑在斜板折流处增设整流构件以减少油滴的破碎;当油滴聚结作用大于破碎作用时,则宏观表现为分离性能的提高,反之则会乳化返混,且分离过程主要发生在斜板静态区,故在开排沉箱设计时应增设静态空间区域和数量;受斜板扰流的影响,传热在斜板区会受到强湍流场的强化作用,温度梯度比直管段会更大,应增加保温措施来加强防腐。本文研究成果可为开排沉箱内部结构的优化提供参考,为实际生产及水处理工艺提供优化操作参数,同时温度场测定分析还为能应对由恶劣海洋环境下因温差产生的腐蚀提供防腐方案。 展开更多

关键词 开排沉箱实验 斜板 水两相流 含油浓度分布 滴粒径分布 聚结和破碎机理 度分布

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