小型管道油水分离技术

《小型管道油水分离技术》针对目前油田所需要的小型、高效、无人值守的油水分离技术，系统地介绍了对油田采出水进行就地油水分离的T形管油水分离技术、柱形旋流器油水分离技术，重点阐述了两种技术的工艺原理、设计方法和工艺过程；建立了相应的理论及数学模型，对T形管和柱形旋流器等核心构件进行了机构设计和优化；开展了陆地及海上油水分离工艺试验。

刘为民，现任胜利油田地面工程维修中心经理、党委副书记。中国地质大学（北京）石油与天然气工程专业硕研毕业，硕士学位。先后有8篇论文在核心期刊上发表，30多项QC、现代化成果获厂级以上奖励，其中，国家专利2项， 2002年荣获胜利油田第十五届地学开拓二等奖。1997、1998年连续两年被评为管理局劳模；2006年9月获“胜利石油管理局优秀青年知识分子”荣誉称号；并多次获“胜利石油管理局文明建设先进个人”荣誉称号。

1绪论（1） 1.1水处理技术现状（1） 1.2油田采出水处理工艺（2） 1.2.1常用油水分离方法（2） 1.2.2小型高效水处理装置发展现状（6） 2T形管油水分离技术（22） 2.1T形管的设计理论和方法（22） 2.1.1入口流型为分层流时计算模型（22） 2.1.2入口流型为分散流型时计算模型（30） 2.2T形管内油水两相流动规律的数值模拟（32） 2.2.1T形管中流量配比对分离效果的影响（32） 2.2.2T形管入口流速对分离效果的影响（34） 2.2.3T形管根数对分离效果的影响（36） 2.2.4入口含油率对T形管油水分离效果的影响（36） 2.2.5T形管高度对油水分离效果的影响（37） 2.3T形管内油水两相流动规律实验研究（39） 2.3.1室内实验平台（39） 2.3.2实验结果与分析（42） 3柱形旋流器油水分离技术（46） 3.1柱形旋流管的设计理论及方法（46） 3.2柱形旋流管内油水分离的数值模拟（50） 3.2.1旋流管中流场分析（50） 3.2.2长细比对旋流器油水分离的影响（57） 3.2.3入口结构对旋流器油水分离的影响（58） 3.2.4溢流管结构对旋流器油水分离的影响（65） 3.3旋流管内油水两相流动规律实验研究（70） 3.3.1实验系统（70） 3.3.2实验结果与分析（72） 4管道式油水分离装置（81） 4.1T形管+旋流管内油水两相流动规律的数值模拟（81） 4.1.1几何模型（81） 4.1.2边界条件和数值解法（81） 4.1.3分流比对油水在其中分离的影响（83） 4.1.4入口含油率对油水在装置中分离的影响（85） 4.1.5入口混合流速对油水在装置中分离的影响（85） 4.2柱形旋流器与T形管原油组合实验（91） 4.3管道式油水分离装置设计（92） 5陆地现场试验（96） 6海上水力旋流油水分离工艺改造（105） 6.1现有水力旋流除油装置应用效果及存在问题（105） 6.2现用旋流管尺寸检测结果（106） 6.2.1旋流管外径检测结果（106） 6.2.2旋流管内径检测结果（107） 6.3旋流管模型建立及分析（108） 6.3.1旋流管模型建立（108） 6.3.2旋流管运行过程模拟（109） 6.3.3在用旋流管液相流场模拟结果及分析（110） 6.4旋流管液相流场优化（114） 6.5高效旋流除油装置设计及现场试验（119） 6.6小结（122） 参考文献（124）