隨著國內(nèi)外部分油田進(jìn)入三次強化采油階段,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、電脫水器垮電場等問題日益突出。研制開發(fā)電場強化型三相分離器,提高對采出液的預(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)研究價值。論文首先針對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,對樣品的粘溫特性、流變特性和動力學(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)計了絕緣電極靜態(tài)實驗裝置,針對原油乳化液的電場破乳特性開展實驗研究,結(jié)果表明在1.29kV/cm、2kHz最優(yōu)電場強度及脈沖頻率下,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)實驗裝置進(jìn)行電場破乳實驗,得出最優(yōu)電場參數(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)計金屬電極靜態(tài)實驗裝置,進(jìn)行電場破乳實驗,實驗結(jié)果表明,最優(yōu)電場參數(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、電場強度相似準(zhǔn)則,設(shè)計小型臥式分離器以及兩種電極組件,搭建室內(nèi)動態(tài)實驗系統(tǒng),首先安裝小型絕緣電極組件,... 

【文章來源】：北京石油化工學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：161 頁

【學(xué)位級別】：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 重力分離機理
        1.2.2 三相分離器主要內(nèi)部構(gòu)件
    1.3“重力場+電場”一體化技術(shù)研究進(jìn)展
        1.3.1 低含水原油乳化液電場強化分離技術(shù)
        1.3.2 中低含水原油乳化液電場強化分離技術(shù)
        1.3.3 高含水原油乳化液電場強化分離技術(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破乳實驗研究
    2.1 實驗材料
        2.1.1 采出液樣品
        2.1.2 初步實驗方案
    2.2 實驗方法與儀器介紹
        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 高速剪切分散機和電子天平
        2.2.5 全自動焦油水份測定儀
    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 動力學(xué)穩(wěn)定特性分析
    2.4 采出液靜電破乳實驗研究
        2.4.1 電場破乳實驗裝置
        2.4.2 實驗步驟
        2.4.3 實驗結(jié)果及分析
    2.5 本章小節(jié)
第三章 電場強化型三相分離器室內(nèi)模擬實驗研究
    3.1 室內(nèi)靜態(tài)破乳實驗
        3.1.1 模擬乳化液的配制
        3.1.2 絕緣電極靜態(tài)實驗裝置及破乳實驗
        3.1.3 金屬電極靜態(tài)實驗裝置及破乳實驗
    3.2 室內(nèi)動態(tài)實驗方案設(shè)計
        3.2.1 兩種小型電極組件的設(shè)計研究
        3.2.2 實驗工藝流程分析
        3.2.3 動態(tài)實驗裝置配件選型
        3.2.4 相關(guān)儀器
    3.3 W/O 型模擬乳化液動態(tài)破乳實驗研究
        3.3.1 正交實驗
        3.3.2 輸入電壓單因素實驗
        3.3.3 電場頻率單因素實驗
        3.3.4 流量單因素實驗
    3.4 O/W 型模擬乳化液動態(tài)破乳實驗研究
        3.4.1 正交實驗
        3.4.2 輸入電壓單因素實驗
        3.4.3 電場頻率單因素實驗
        3.4.4 流量單因素實驗
        3.4.5 98%含水率破乳實驗
    3.5 本章小節(jié)
第四章 電場強化型三相分離器中試裝置現(xiàn)場實驗研究
    4.1 中試裝置的安裝及測試
        4.1.1 結(jié)構(gòu)簡介
        4.1.2 性能測試
    4.2 實驗工藝流程及現(xiàn)場布置
        4.2.1 現(xiàn)場實驗工藝流程
        4.2.2 中試現(xiàn)場布置
    4.3 現(xiàn)場實驗方案及實施
        4.3.1 實驗方案
        4.3.2 樣品測定
    4.4 現(xiàn)場中試實驗結(jié)果及分析
        4.4.1 非加電實驗階段
        4.4.2 加電實驗階段
    4.5 本章小節(jié)
第五章 F4000電場強化型三相分離器的設(shè)計研究
    5.1 三相分離器的設(shè)計研究
        5.1.1 初步方案構(gòu)思
        5.1.2 相關(guān)設(shè)計理論
        5.1.3 主要工藝尺寸計算
        5.1.4 內(nèi)部構(gòu)件選型
    5.2 絕緣電極組件的電場模擬
        5.2.1 不同結(jié)構(gòu)形式的模擬分析對比
        5.2.2 不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的模擬分析對比
        5.2.3 不同電場參數(shù)的模擬分析對比
    5.3 絕緣電極組件設(shè)計
        5.3.1 絕緣電極單元設(shè)計
        5.3.2 絕緣電極模塊設(shè)計
        5.3.3 安裝及集線方式設(shè)計
    5.4 金屬電極組件設(shè)計
        5.4.1 預(yù)設(shè)條件
        5.4.2 結(jié)構(gòu)部件設(shè)計
        5.4.3 安裝集線方式設(shè)計
    5.5 三相分離器內(nèi)部構(gòu)件的整體布局設(shè)計
        5.5.1 絕緣電極組件安裝位置計算
        5.5.2 金屬電極組件安放位置
        5.5.3 分離器總成設(shè)計
    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)師簡介
專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會決議書


【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3002917