摘要：在海上油井旋流器结构优化设计问题的研究中,由于海上油井产液量大,需要配置能适应高产液量的井下水力旋流器,提高油水分离效果。针对传统方法无法指导高流量旋流器设计选型的问题,应用流体力学原理,进行数值仿真方法研究。针对井下水力旋流器的结构形式,提出一种结构化网格划分方案,在满足网格质量要求的前提下降低了计算时间。通过分析仿真结果,得到旋流器内流场速度分布、压力分布以及油相体积浓度分布规律,揭示了油水两相流的分离特性,并且在高流量范围内,计算出了底流含油浓度-流量、能耗-流量的关系曲线,计算结果与实验数据吻合较好,说明了数值仿真的可靠性,同时也为进一步研究海上油井用高流量井下水力旋流器的内流场特性及结构优化设计提供了一条有效途径,为井下油水分离技术在海上油井的应用打下了基础。

摘要：为了充分利用海上平台的气源进行海上深井的开发,引入了气举与电潜泵组合举升系统(GL-ESP系统)。以油藏流入动态和多相流动模型为基础,建立油藏、井筒、GL-ESP系统耦合数学模型,并针对GL-ESP组合举升管柱结构,以压力节点分析为基础,提出潜油电泵工作参数和气举工作参数协调工作的一体化设计方法。利用该设计方法进行实例模拟分析,计算并比较了GL-ESP组合举升与单气举、单电泵举升时的注气量、电泵级数、电泵功率及电泵下深等参数。计算结果表明:GL-ESP组合举升可以大幅度减少电泵级数、降低电泵功率并增加油井产量。GLESP系统通过改善电泵工作状况进而充分发挥设备举升能力,可以充分挖掘油井潜能,对于海上深井的开发具有重要意义。

摘要：根据对海上油井用井下高处理流量(500m3/d)旋流器进行仿真分析,介绍了油水分离用旋流器的CFD数值模拟及结果分析方法。针对海上油井高产液量的特点,从能耗和效率两方面评价了高处理流量旋流器的分离性能。利用仿真结果,分析旋流器流场速度、压力、油滴切应力、湍动能等随流量的变化规律,通过分析可知,当流量增加时,切向速度及径向压力梯度增大,在一定程度上使得分离效率增加;涡流场中油滴时均切应力随流量变化较小,但由湍流引起的瞬时切应力受流量影响较大,这是加剧油滴破碎的主要原因;流量相同时,多级小名义直径旋流器并联的分离性能要优于单级旋流器,但单级旋流器结构紧凑,便于布置流道,更适合井下应用。

摘要：邢希金,高工、油田化学资深工程师,海洋石油勘探开发油井管防腐研究学科带头人,中国海油青年岗位能手,海洋石油企业标准《海上油气井油管和套管防腐设计指南》及石油行业标准《二氧化碳环境油井和套管防腐设计规程》核心起草人,常用油井管二氧化碳环境防腐选材图版的制定者,海上低成本防腐策略的提出者与倡导者。

摘要：随着井下油水分离技术在海上油井的应用,井下水力旋流器的设计选型成为关键。海上油井产液量大,需要匹配适合于高处理流量的水力旋流器,但关于高处理流量旋流器的设计的理论模型尚不完善,且缺乏相关的经验模型,本文将介绍高处理流量水力旋流器的数值模拟方法,包括网格划分方案、计算模型选取、迭代收敛准则、后处理方法等。并且介绍了数值模拟在井下多级旋流器配置方案设计、结构参数优化、分流比分配等方面的应用。研究结论表明,数值模拟结果可以为高处理流量旋流器设计提供有效依据,为井下油水分离技术在海上油井的应用打下基础。

摘要：海上油井一般为集中开发,其油井多为定向开发井或水平开发井,生产平台的空间设计比较紧凑,采油方式一般采用地面设备简单、占地面积小的开采形式。地面驱螺杆泵在海上油井开采中具备技术优势,但必须进行改进。文章针对杆驱螺杆泵在海上油田的应用情况进行了说明,并介绍了相关的改进措施。

摘要：原油中的泥砂会对工艺管道、泵体、阀门、加热器等设备产生堵塞及损坏,降低设备运行工况效率,影响油水分离效果。针对海上油井出泥砂导致原油含砂的问题,提出了泥砂治理整体设计方案。利用动态旋流法及化学法,解决了原油含砂问题,通过试验证明动态旋流器的除砂效果良好。