对井下油水分离和同井回注的认识
井下油气分离技术
采油工艺技术结课论文井下油气分离回注技术姓名:刘峰学院:培黎石油工程学院专业:石油工程班级:111学号:20111802050116教师:张垒垒井下油气分离技术井下分离技术即井下油水分离技术(DOWS),该技术是在井下实现油气与水的分离,将水回注地层,通常是产层以下层位,油气则产出地面。
该技术的主要优点有:降低水处理费用、通过降低含水率和回注提高采收率、在地面分离难以进行的条件下,提供一种可行的选择、减少油、气分离的环境影响。
1.技术进展井下油水分离系统包括两个系统:分离系统和泵送/注入系统。
根据分离系统的不同主要有重力井下油水分离系统和水力旋流井下油水分离系统两种类型,此外还有薄膜井下油水分离系统,该系统正在通过模拟研究进行现场开发与应用。
配套应用的泵送/注入系统主要有电潜泵、螺杆泵、杆式抽油泵,它们均可以与水力旋流分离系统配套使用,重力分离系统则主要采用杆式抽油泵。
井下油水分离系统也可以根据泵、分离器组合在井下的相对位置来分类,产出液先进入分离器的称为拉入式,产出液先进入泵的称为推进式。
重力井下油水分离技术充分利用油套环空中油、水重力分异进行分离,分离过程遵循Stoke法则。
该技术主要与杆式抽油泵配套,根据泵的类型可以分为双作用泵系统(DAPS)、三作用泵系统(TAPS)和Q-Sep G系统。
最常用的是双作用泵系统,它主要的缺点是:最多处理1200bbl/d、不能有效处理流体中的天然气与颗粒、有限的注入压力。
为了进行充分的重力分异,注水层和产层必须有足够的垂直距离。
双作用泵系统应用中必须有足够的井筒容积保证有相应的时间完成油滴的分离与举升,设备安装最小套管尺寸41/2in。
三作用泵系统(TAPS)是双作用泵系统(DAPS)的改进,应用在低渗注入层注入压力要求更高的情况。
Q-Sep G系统可以避免注入压力下双作用泵系统在下冲程时的压应力。
水力旋流井下油水分离同样遵循Stokes法则。
水力旋流分离器没有运动部件,是利用水力旋流外形产生的巨大离心力来实现油水分离。
电潜泵井下油水分离及同井回注技术研究与应用
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作者简介 : 何彬 ( 1 9 6 3 一) , 男, 高级工程师 , 博 士, 主要从事 油田开发生产方面研究工作 。
2 0 1 3 年第 7 期
何 彬 电 潜 泵 井 下 油 水 分 离及 同井 回 注技 术研 究 与 应 用
油田采出水处理及回注地面工艺技术探讨
油田采出水处理及回注地面工艺技术探讨油田开采是一项复杂而又困难的工程,其中涉及到许多技术问题。
在油田开采过程中,随着地下原油的开采,伴生的水也被带上地面。
这些油田采出水不仅含有大量的油类物质,还含有多种化学物质和微生物。
处理这些油田采出水并进行回注地面是一项十分重要的工作,对于环境保护和资源利用具有重要意义。
本文将对油田采出水处理及回注地面的工艺技术进行探讨。
一、油田采出水的处理意义及挑战油田采出水是指在石油开采过程中由地下储层一同取出的水。
这些采出水中含有大量的原油残留物、溶解的无机盐、重金属和多种有机物等。
这些物质对水环境具有严重的污染作用,如果直接排放到周围环境中,将对水体生态系统造成极大的破坏。
随着地下原油的开采,伴生的采出水通常远远大于原油产量,对于这些采出水如何处理、回注地面具有重要意义。
直接排放到地表水或者土壤中会造成水资源的浪费和环境的破坏。
而且在一定程度上,合理利用采出水也可以节约清洁水资源和保护环境。
油田采出水处理及回注地面也面临着一系列的挑战。
首先是油田采出水的水质问题,其水质复杂性大大增加了处理的难度。
处理后的水不能对环境造成二次污染也是一个重要挑战。
处理成本也是需要考虑的因素之一。
如何在尽量低的成本下完成水的处理和回注地面,是需要深入研究的课题。
1、物理处理技术物理处理技术是油田采出水处理的重要手段之一。
物理处理技术主要包括沉淀、过滤、沉降等操作。
在这些操作中,物质的沉淀和过滤是其中重要的手段。
通过这些操作,可以去除大部分的悬浮固体和一部分的溶解性物质。
在沉淀过程中,通过加入化学药剂可以使水中的固体颗粒和胶体颗粒变成比重较大的沉淀物,从而实现固体颗粒的去除。
过滤操作则是通过过滤介质对水进行过滤,将其中的悬浮物去除。
这些物理处理技术可以有效地去除水中的固体颗粒,减少水的浑浊度。
化学处理技术是油田采出水处理的重要手段之一。
在化学处理技术中,通过加入化学药剂,可以达到去除水中重金属离子、有机物、油类等目的。
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用井下气液分离及产出水回注技术是指在油气井开采过程中,通过井下设备对井口气液进行分离处理,并将产出的水回注井中,达到资源的高效利用和环境保护的目的。
本文将从技术研究和应用两个方面进行论述,以探讨井下气液分离及产出水回注技术的现状和发展趋势。
一、技术研究1. 井下气液分离技术井下气液分离技术是将井口的气液混合物分离为气体和液体两部分的关键技术。
常用的井下气液分离设备有旋流器、液面圧力控制器、分离器等。
旋流器通过离心力将气液分离,具有结构简单、效率高等优点。
液面圧力控制器根据井口液位的变化调整气液分离的压力,可实现较稳定的分离效果。
分离器是一种体积较大的设备,能够更彻底地分离气液,但由于体积过大,限制了其在井下的应用。
2. 产出水回注技术产出水回注技术是将开采过程中产生的水回注井中的技术。
通过将产出水回注井中,不仅可以提高水资源的利用效率,减少对地下水资源的消耗,还可以降低水处理和环境排放的成本。
产出水回注技术需要解决的关键问题是产出水的处理和回注过程中的控制。
二、技术应用1. 气井开采在油井开采中,井下气液分离及产出水回注技术同样具有重要意义。
通过将产出的油中的水分离出来,并进行处理后回注井中,可以提高油井的开采效率,减少油井废水的排放和处理成本。
煤层气是一种重要的清洁能源,煤层气井开采中的井下气液分离及产出水回注技术更是至关重要。
由于煤层气含液量较高,通过井下气液分离设备将气液分离,将产出的水回注井中,不仅可以提高资源利用效率,还可以减少对地下水的消耗,有效减少煤层气开采对水资源的压力。
三、发展趋势1. 技术改进随着油气开采的深入,井下气液分离及产出水回注技术仍需不断改进。
通过优化设备结构和工艺流程,提高气液分离和水处理效率,进一步节约能源和减少环境污染。
2. 智能化应用井下气液分离及产出水回注技术的智能化应用是未来的发展重点。
通过引入自动化控制技术和人工智能技术,实现井下设备的自动化控制和远程监控,提高生产效率和安全性。
油田产出水的水下分离与回注
油田产出水的水下分离与回注 翻译:纪常杰(大庆油田设计院)校对:朱惟才(大庆油田设计院) 摘 要:目前,水下设计包括水下处理,尤其是在油藏附近油中产出水的脱除,以及后续的产出水的回注,都取得了很大的进展。
对井下或海底分离回注系统的研究和设计,人们已付出了很大的努力。
水下处理工艺至少已经存在了十年,但主要的问题在于工艺/流量保证和其它可操作性。
T roll油田试验区的工艺设计已将不确定性和风险降到了最低。
主题词 海洋工程 水下处理油水分离 产出水回注 模型系统实例一、简介应用产出水代替海水进行回注以保持油藏压力已成为一种趋势,因为它可以减少污染,结垢问题较少,油藏中形成H2S的风险也较小。
随着人们对环境保护问题的日益关注,生产者开始考虑将所有的产出水回注到指定的处理井中。
还由于海上油井的水深不断增长以及位移的原因,下一步应该是在水下井附近对产出水进行油水分离,然后将它们回注从而免去了往返于平台间的长距离输送。
T roll试验区的系统安装于1999年,该系统用于分离来自4~8口海下井中的产出水,并进行回注。
在T roll试验区的系统被认定为一个未来项目的标准的现场开发选择方案之前,该试验区正在为人们提供操作经验。
二、海下处理产出水水是采油过程中人们不期望得到的副产品。
在油田生产期,大多数的油田都经历了一个产出水量不断增加的过程。
最初只产油的油田到了后期产出液中含水可达90%。
传统的办法是设计水面设施对预期的产水量进行处理。
产出液的水下油水分离使水面工艺更为紧凑:减少了出油管线(立管)的使用数量;化学剂用量降低;对油藏的回压降低(提高原油生产率和采收率),连接新的卫星油井/油田,减轻了因混合来自不同卫星油田的不配伍的水而造成的水面设备中的结垢问题。
对于产出水的处理,下面的措施在技术可行性和成熟程度方面都有不同程度的改观:回注以保持油藏压力;回注到指定的污水处理井中;输送到远处的装置中进行处理,然后将处理后的水排入大海或回注地层;以及海下处理并排入大海。
一种井下油水分离同井注采系统及方法
一种井下油水分离同井注采系统及方法Underground oil-water separation and injection-production system is a crucial process in the oil and gas industry. 井下油水分离和注采系统对于石油和天然气行业来说至关重要。
First of all, the design and implementation of such a system must take into consideration the complex geological conditions and the varying compositions of the extracted fluids. 地下油水分离和注采系统必须考虑复杂的地质条件和不同地层流体的组成。
The primary goal of an underground oil-water separation and injection-production system is to efficiently separate oil and water, and then effectively inject the separated water back into the reservoir to enhance oil recovery. 井下油水分离和注采系统的主要目标是高效地分离油和水,然后有效地将分离后的水注入到油藏中,以提高原油采收率。
In this process, the equipment and materials used should be corrosion-resistant and able to withstand the high pressure and temperature conditions experienced underground. 在这个过程中,使用的设备和材料应具有耐腐蚀性,并能够承受井下的高压和高温条件。
井下气液分离及同井回注技术的应用
井下气液分离及同井回注技术的应用摘要:在天然气开采中,随着气藏压力和气流速度的逐渐降低,气藏中的产出水或凝析液无法随气流带出井筒,因此滞留在井筒中。
这些液体在井底聚集一段时间,形成液柱,对气藏造成额外的静水压力回压,导致气井自喷能量不断下降。
通常,如果这种情况持续下去,井筒中积累的液柱最终会杀死气体压力,导致气井停产。
这种现象被称为“气井积液”。
排水采气是解决气井积液的有效方法。
目前现场应用的常规采气技术有优化管柱排水采气技术、泡沫排水采气技术、机械泵排水采气技术、电潜泵排水采气技术和毛细管管柱排水采气技术,取得了一定的经济效益和社会效益。
但这些工艺的共同技术点是将地下液体收集到地面,通过灌注管道收集分离出的液体,然后重新注入地层,存在地面设备多、投资大、能耗高、污染环境等诸多问题。
关键词:气井;排水采气;井下气水分离器;同井回注;效率;技术;现有排水采气技术虽然能够有效地将井筒中的地层水采至地面,但也给地面的气液分离带来了困难,不仅需要建设大量的地面气液分离设备,而且对所分离出的地层水的处理也需要投入大量的资金,影响着气田的高效开发。
为此,在对分离器的分离效率进行探讨的基础上,对井下气液分离及同井回注技术在胜利油田气井的应用效果、技术优势和存在的问题进行了讨论。
现场生产表明:井下气液分离及同井回注技术是在井下经过螺旋气液分离器将出水气井的产出液进行分离,然后将分离出的水在井下回注到另一水层或枯竭气层中,该技术可以减少大量的地面设施、减少环境污染,具有较好的经济效益和社会效益。
一、工艺设备组成1.地面驱动装置安装在井口,由驱动电机提供动力,并具有减速、变速和承受轴向力等作用。
2.螺杆泵是地层水回注的增压设备,在驱动电机与螺杆泵之间有传动杆联接,驱动电机的动力通过传动杆带动螺杆泵旋转,螺杆泵将井下分离出的液体增压,为分离液回注提供动力。
3.气液螺旋分离器是由设置在油套环空中的螺旋形隔板组成,气液混合流在油套环形空间中向上快速流动,经过螺旋隔板时,在隔板的阻挡作用下开始旋转,液滴在离心力作用下被甩到套管内壁上汇聚并形成液流,在重力作用下沿套管内壁向下流动并在储液槽中储存起来;气体沿环形空间继续上升至地面,从套管阀门处采出并进入输气管网。
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术是一种将油井产出的水回注到地下的技术方法,其目
的在于提高采油效率、减少环境污染。
井下气液分离技术是指在油井井口设置气液分离器,通过控制分离器内气液液位,将
油井产出的气体和液体分离开来。
气液分离器通常由上管、气体收集室、分离室和液体收
集室组成。
油井产出的气体通过上管进入气体收集室,经过分离室的分离作用后,气体从
上管排出,而液体则沉积在液体收集室中。
通过井下气液分离技术,可以有效地降低油井
内液位,提高采出的油气比,从而提高采油效率。
产出水回注技术是指将油井产出的水回注到地下的技术方法。
油井产出的水通常含有
一定的盐分和其他污染物,如果直接排放到地表或水体中,会对周围环境产生污染。
而将
产出水回注到地下,不仅可以减少污染,还可以利用地下层状结构和压力差,形成水封带,提高采油效率。
产出水回注通常选择深层地下水层或含盐层进行,通过注入压力和注水井
布置合理,可以使产出水在地下进行有效的分布和封闭,从而达到回注水的处理效果。
井下气液分离及产出水回注技术的应用有助于提高采油效率和减少环境污染。
通过井
下气液分离技术,可以将油井产出的气体和液体有效地分离开来,提高采出的油气比,减
少气体的排放。
通过产出水回注技术,可以将油井产出的水回注到地下,减少对地表和水
体的污染,同时提高采油效率。
这种技术方法在油田开发中具有重要的应用价值和意义。
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用井下气液分离及产出水回注技术是一种在油气生产过程中,针对含有气体和液体的井流,在井下进行分离处理,将气体和液体分开,以便将气体通过管道输送到地面,同时将液体回注到地层中的一种技术。
井下气液分离的主要目的是将井流中的气体和液体分开,以提高气体的产出量和质量。
在气液分离过程中,主要采用重力分离、离心分离和浮力分离等各种方式,通过势能梯度、离心力和浮力的作用,使气体和液体分别进入不同的管道,实现分离。
井下产出水回注是一种将井流中的液体回注到地层中的技术,主要用于调节地层压力和维持采油的稳定。
在井流中,液体往往包含有害物质,例如盐分、杂质等,将其回注到地层中有助于保护地下水资源,并减少对环境的污染。
井下气液分离及产出水回注技术的应用主要体现在油气田的开发过程中。
在油气井开采初期,产生的井流往往会含有大量的液体,使用井下气液分离技术可以将液体分离出来,提高气体的采集效率。
在气体采集的过程中,会产生大量的产出水,使用产出水回注技术可以将这些液体回注到地层中,节约水资源,并减少对环境的影响。
井下气液分离及产出水回注技术也存在一些问题和挑战。
井下分离过程中的设备和管道需要具备良好的耐腐蚀性和耐温性,以应对复杂的井下环境。
产出水回注过程中需要考虑地层的岩石特性和压力变化,以保证回注的效果和安全性。
井下分离和回注过程中还需要优化设计和操作,以提高效率和降低成本。
井下气液分离及产出水回注技术在油气田的开发中具有重要的应用价值,通过分离气体和液体、回注产出水,可以提高油气的采集效率和减少对环境的影响。
技术的应用也面临一些挑战,需要进一步研究和改进。
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术是油气田开发中的关键技术之一,其目的是实现油气井产出气液分离,并将产出的水回注到储层中,从而提高采收率和提高油气田的经济效益。
井下气液分离技术是通过安装气液分离器或类似设备在油气井井口处进行气液分离,使得产出的天然气和液体可以分别排放出井口,从而实现井下气液分离。
这样一来,在油气的处理、输送和储存过程中,可以分别处理天然气和液体,提高油气的利用效率。
而产出水回注技术是将产出的水回注到储层中,以实现对储层压力的控制和油气田的持续开发。
产出水回注可以带来多方面的好处,能够提高储层的压力,从而促进油气的释放;能够将产出的水排放,在一定程度上减少环境污染;还能够实现对储层的水驱作用,从而提高采收率。
需要研究和开发适用于不同油气田的井下气液分离器或类似设备。
这些设备需要具备高效、可靠的气液分离功能,能够适应不同气液比例和井口条件。
需要开展井下气液分离器的改进和优化研究。
通过改进器件结构、优化流体动力学等方面的研究,有助于提高井下气液分离的效率和能力。
还需要研究和开发适用于产出水回注的技术和设备。
这些技术和设备需要能够处理产出水中的杂质和有害物质,保证回注水的质量和安全性。
需要开展井下气液分离及产出水回注技术在油气田实际生产中的应用。
通过在实际生产中的应用,验证和完善这些技术和设备的可行性和有效性,为油气田的开发和生产提供有力支持。
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用井下气液分离及产出水回注技术是一种重要的油气生产技术,它能够有效地解决油气开采过程中的水平衡问题和排放问题,实现油气开采的持续、高效及环保目标。
一、气液分离技术在油气井的生产过程中,由于地下储层中存在着油、气、水三相流,因此在产出过程中就需要进行气液分离处理。
气液分离技术包括表层分离器和井下分离器两种方式。
表层分离器主要是针对一些小型的油气井,而井下分离器则应用于大型的油气井。
井下分离器由于能够有效地控制油、气、水的分离,使得井下压力和生产过程的稳定性得到保证,因此在现代油气开采中已得到广泛应用。
二、产出水回注技术天然油气井在生产过程中往往存在着产水的问题,若产水超出了一定范围,就会导致地层压力的下降,进而影响油气的开采效率。
在产出水较多的情况下,一种有效的方法就是将产出水回注到井下,以维持地层压力的平衡。
产出水回注技术主要包括水液封技术和人工注入技术两种方法。
水液封技术是在井下利用产水自身水压形成一个阀门,防止非产出水进入油气生产层。
人工注入技术则是直接将产出水通过管道注入到油气生产层,以维持地层压力平衡。
三、技术应用案例该技术已被广泛应用于油气生产过程中,取得了显著成效。
例如,中国神华煤制油化工公司南相东二煤制油厂通过建设井下气液分离、产出水回注系统,使得厂区生产过程中产生的废水能够得到合理利用,厂区收益得到了提高;中国石油长庆油田通过采用井下气液分离、产出水回注系统,能够实现油田开采的环保目标。
四、发展前景随着人们对环保意识的不断提高,气液分离及产出水回注技术的应用前景越来越广阔。
该技术的不断发展和创新也将增强其在油气开采中地位,带动油气开采技术的发展,实现油气产业健康可持续发展。
油田采出水处理及回注地面工艺技术探讨
油田采出水处理及回注地面工艺技术探讨随着油气勘探与开发的加速,油田采出水的产生量也越来越大。
这些采出水中含有大量的油类、盐类、微生物等物质,如果不进行处理直接排放,会对环境造成极大的影响。
因此,对油田采出水进行处理,回收有用物质,降低对环境的污染是非常必要的。
油田采出水中含有大量的油类物质,所以进行油水分离是处理的首要步骤。
一般采用物理分离法和化学分离法。
物理分离法主要是利用沉降、离心、过滤等技术将油水分离开。
而化学分离法则是利用物化性质不同的原理将油水分离。
比如,利用双极子分子水合物将油分离出来。
分离后的油可以再处理,获取一些有用的油品。
处理完油类物质后,接下来需要处理的是盐类物质。
主要的方法是利用反渗透技术,通过高压使过滤膜对水进行过滤,从而去除盐类物质。
如果需要进行更彻底的处理,可以利用电解技术去除钾、钠等离子。
在除盐处理后,处理过的水中还存在着一些生物物质和有机物质。
为了去除这些物质,可以使用活性炭吸附、生物处理等技术。
生物处理是指利用一些微生物,通过代谢作用将有机物质降解成无害物质。
在生物处理中,需要补充氧气等养分来维持微生物的生长。
经过以上流程,处理出的水品质已经可以达到国家的标准,但如果要将其回注井中利用,还需要进一步的处理。
这是因为采出水产生来自于井中深层,其中含有一些矿物质、金属离子等沉淀物质。
如果这些沉淀物质长时间停留在注入管中,会导致垃圾堆积,影响注水效果。
因此,需要利用颗粒分离技术对采出水进行进一步的处理,从而去除其中的颗粒物质。
在进行回注处理时,还需要注意水中一些化学物质的浓度。
这些化学物质可能会导致搅拌不均,影响效果。
为此,可以利用pH值调节、添加抗菌剂等方法来处理。
综上所述,油田采出水的处理需要采用多种技术来去除其中含有的油类、盐类、生物物质等物质。
最终处理出的水品质可以达到国家标准,并且经过回注处理后,能够再次利用,对此我们都应该予以关注。
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用井下气液分离及产出水回注技术,是石油工业采油中的核心技术之一。
该技术是针对复杂油藏开采的难点提出的一种解决方案,可以实现天然气和原油的有效分离和处理,同时达到节约资源、环保和安全的目的。
本文将系统介绍该技术的研究进展和应用情况。
一、气液分离技术气液分离技术是指水平井中将气体与液体分离,通过上升管回收气体,将液体投入产出井的一种技术。
在油层开发中,油泵在工作过程中必然伴随着井口涌出的天然气,其中还夹带着大量的水和杂质。
这些天然气,如果不及时地分离和回收,将会造成大量的资源浪费和环境污染。
而气液分离技术的出现,就是为了解决这些问题的。
该技术的主要原理是利用重力分离和离心力分离的作用,在水平井中分离出来气液混合物。
分离出来的天然气被送往上升管回收,而水则被回注到产出井中,避免了对环境的影响。
二、产出水回注技术产出水回注技术是将开采过程中涌出的水回注到地下层中,以达到持续开采油藏、保护环境的目的。
在岩层中,有些岩石本身就带有水分,而有些岩层则是通过水力压裂注入水分。
在石油开采中,这些水都会带到地面,如果不加以处理,会对环境造成严重污染。
而产出水回注技术的出现,就是为了解决这个问题。
该技术将井口产出的水回注到岩层中,使原来受到破坏的岩石重新获取水分,达到拯救油藏、防止环境污染的目的。
需要注意的是,回注水需要经过严格的处理,以确保其不会对地下水质带来影响。
同时,回注水需要考虑到回注位置、井深、注入压力等因素,以避免对地层产生负面影响。
三、应用展望气液分离及产出水回注技术已经在国内外油田中得到了广泛的应用。
这一技术可以有效地减少开采过程中对环境的污染,保护水源安全,同时增加采油效率。
在未来,该技术还有望突破技术瓶颈,实现更加高效的气液分离和产出水回注,为石油工业的发展注入新的活力。
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用井下气液分离及产出水回注技术是一种在油田开发过程中用于处理产出气液混合物的技术,其目的是将气体和液体分离,并将液体回注至油藏中以提高采收率和延长油井的寿命。
井下气液分离是指在油井产出过程中,通过设置气液分离器来将气体和液体进行分离。
通常,气液分离器是通过重力分离的原理工作的,通过设置不同的分离区域和界面设备,可以有效地将气体和液体进行分离。
在气液分离器中,通过控制油井底部的压力和流量,可以实现气鼓和液体的有效分离,并将液体回注至油藏中进行更多的油田开发。
产出水回注技术是指将产出液体回注至油藏中的技术。
产出水是在油井生产过程中产生的含有油、气和其他杂质的液体。
通过将产出水回注至油藏中,可以有效地控制油井的产出和埋藏液体的污染。
产出水回注技术还可以提高油井的采收率,延长油井的产能,同时还可以减少化学污染和环境污染。
井下气液分离及产出水回注技术的研究与应用,对于油田开发过程中的气液分离和油田环境污染控制具有重要意义。
通过研究井下气液分离技术,可以提高气液分离效果,减少气体泄漏和液体排放,保护环境。
研究产出水回注技术,可以降低油田开发过程中产出水的污染,提高油井的产油能力,实现资源的最大化利用。
井下气液分离及产出水回注技术的应用,主要体现在油田开发过程中。
通过将井下气液分离设备和产出水回注装置与油井连接,可以实现对产出气液的实时监控和处理。
通过控制气液分离器和回注装置的工作参数,可以调整油井的产出能力和产液压力,以适应油井的不同工况和需求。
井下气液分离及产出水回注技术是一种在油田开发过程中用于处理产出气液混合物的技术。
通过研究和应用这一技术,可以提高油田开发效率,降低环境污染,实现资源的可持续利用。
只有不断改进和完善这一技术,才能更好地发挥其在油田开发中的作用。
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术是一种在油气开采过程中用于处理井口产出物的技术。
该技术主要用于分离井口产出的天然气和液体,并将液体重新注入到地层中,以提高天然
气产出效率和减少环境污染。
1. 气液分离装置的研发:为了实现井下气液分离,需要研发高效的气液分离装置。
这些装置通常由分离器、沉降器和出液口等组成,能够有效地将气体和液体分离,并在保
证分离效果的同时尽量减少能耗和占地面积。
2. 产出水的处理与回注:井口产出的液体中通常含有一定比例的水,需要进行处理
后才能回注到地层中。
处理过程中主要包括除砂、除油、除气和除盐等步骤,以确保回注
液体的纯净度和地层的稳定性。
3. 回注液体的监测和评估:在使用井下气液分离及产出水回注技术时,需要对回注
液体的品质进行监测和评估。
这些工作主要包括对回注液体的PH值、盐度、含油量等参数进行实时监测,并根据监测结果进行调整和优化,以确保回注液体的质量和地层的稳定
性。
4. 技术的优化和升级:井下气液分离及产出水回注技术在实际应用中还存在一些问
题和挑战,比如分离效果不理想、回注液体的稳定性较差等。
需要进行技术的优化和升级,研发更加高效和可靠的处理设备,并改进回注液体的处理和管理方法,以提高技术的应用
效果和经济效益。
井下气液分离及产出水回注技术的应用可以有效地提高油气开采的效率和环境保护水平。
通过分离和回注液体,可以减少地表液体排放,避免对土壤和地下水的污染,并有效
降低石油开采对水资源的需求。
井下气液分离及产出水回注技术在石油开采领域具有广阔
的应用前景和重要的意义。
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用井下气液分离及产出水回注技术是指在油气井生产中,通过使用合适的设备和方法,将井底产出的气体与液体进行有效地分离,将产出的液体回注到地下,达到减少环境污染和提高油气井生产效率的目的。
本文将从技术研究和应用两个方面对井下气液分离及产出水回注技术进行介绍和探讨。
井下气液分离技术是将井底产出的混合流体通过分离设备进行分离,得到单独的气体和液体。
井下气液分离技术的主要目的是提高气体的回收率和液体的分离效果,从而提高井的生产效率。
常用的井下气液分离设备有分离器、旋流器和离心泵等。
分离器是最常见的一种井下气液分离设备,它可以将产生的气液混合物分离成单独的气体和液体。
旋流器则是一种通过旋流原理将气液分离的设备,其主要原理是利用旋流器内部的旋涡流动,使气体和液体分离,并通过分离装置将气体和液体分离出来。
离心泵则是一种利用离心原理将气体和液体分离的设备,通过离心力使气体和液体分离,并通过泵将分离的液体抽出。
井下产出水回注技术是将产出的液体回注到地下,以达到节约资源和保护环境的目的。
井下产出水回注技术的主要目的是将产出的液体重新注入到地下,从而减少地面排放和对水资源的消耗。
井下产出水回注技术主要包括产出水回注井的选址、回注液体的处理和注入方法。
选址是指选择合适的井位作为产出水回注井,主要考虑地质条件、水资源的供需情况以及产出水回注的效果等因素。
回注液体的处理主要包括沉淀、过滤和消毒等步骤,以确保回注液体的质量。
注入方法主要有压力注水法和重力注水法等。
井下气液分离及产出水回注技术的研究目前主要集中在以下几个方面:1. 井下气液分离设备的改进和优化,以提高气体的回收率和液体的分离效果;2. 井下产出水回注井的选址和设计,以提高回注液体的注入效果;3. 回注液体的处理技术的研究和改进,以提高回注液体的质量和回注效果;4. 井下气液分离及产出水回注技术的集成和优化,以提高整个系统的效率和可靠性。
井下油水分离同井注采工艺技术可行性研究的开题报告
井下油水分离同井注采工艺技术可行性研究的开题报告一、研究背景及研究意义随着石油资源的日益减少和开采难度的增加,油田井下油水分离技术成为提高开采效率、降低采油成本的重要手段。
井下油水分离技术是指将油水混合物在井下进行分离,将分离后的水通过井底回注或排放,将分离后的油经管道输送至地面加工。
采用井下油水分离技术,能够实现混合液体在井道内无需运输至地面即可完成分离,避免了水位上升及输油管道的侵蚀等问题,降低了储油环节的成本和风险。
同时,井下注采工艺技术也是目前油气勘探和生产领域发展的重要趋势。
井下注采技术采用井下设备和实时数据采集系统,通过互联网和大数据平台实现对油田的实时监测和控制,对于提高油田开采效率、降低成本、提高采收率具有重要作用。
针对以上问题,本研究拟选取一种井下油水分离同井注采技术,探究其在油田开发中的可行性,并通过实验研究得出最优化的设计方案,为我国油气勘探和生产领域的发展提供技术支持。
二、研究内容和目标本研究拟选取一种井下油水分离同井注采工艺技术进行研究。
其中,井下油水分离技术主要研究油水分离设备的设计与优化,包括分离器、沉降器、旋流器等的选型、尺寸设计及加工制造;同井注采技术主要研究各项实时监测与控制技术,以及设计合理的数据采集与传输系统。
本研究的主要目标是研究井下油水分离同井注采工艺技术在油田开采中的可行性和优化设计方案,并通过实验进行验证。
具体研究内容包括:1. 设计井下油水分离设备,确定分离器、沉降器、旋流器等的选型及尺寸设计,并进行加工制造。
同时,通过流场模拟等技术对设备进行优化设计。
2. 设计同井注采技术的实时监测与控制系统。
基于互联网和大数据平台,对油田进行实时监测和控制,提高采收率和降低成本。
3. 借助实验室和现场实验,评估井下油水分离同井注采工艺技术的可行性。
通过对实验数据的收集和分析,优化设计方案,提高技术效率和稳定性。
4. 研究油田开发过程中的问题,并提出解决方案。
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用引言随着全球能源需求的不断增长,油气开采已成为各国经济发展的重要支柱产业。
油气开采过程中产生的大量废水问题已成为当前亟待解决的环境和能源难题。
为了有效解决这一难题,各国科研团队已经开展了井下气液分离及产出水回注的技术研究与应用,以期实现废水资源化利用和环境保护的双赢局面。
一、井下气液分离技术井下气液分离技术是油气开采过程中必不可少的一项关键技术。
在油气混输管道中,由于气体和液体具有不同的密度和黏度,因此在管道中会出现气液两相混输的情况。
为了有效分离气体和液体,降低油气开采过程中的能源消耗和生产成本,科研人员开发出了一系列井下气液分离技术,主要包括物理分离、化学分离和机械分离等方法。
物理分离主要是通过重力、离心力、惯性力等原理将气体和液体分离开来,包括重力分离器、旋流分离器等设备。
化学分离是通过添加表面活性剂、凝结剂等化学物质,改变气液两相界面的性质,使气体和液体得以分离。
机械分离则是利用机械设备如过滤器、离心机等,将气体和液体分离开来。
这些技术的不断创新和应用,使得油气开采过程中的气液分离效率得到显著提高,为产出水回注创造了更有利的条件。
二、产出水回注技术随着油气开采的深入,产出水问题日益突出。
产出水中含有大量的油、盐、重金属等有害物质,对环境造成了极大的污染。
为了解决这一问题,科研人员提出了产出水回注技术,即将产出水重新注入到地下层中,实现废水的资源化利用和环境保护的双重目的。
产出水回注技术主要包括地层注水、压裂回注、盐水回注等方法。
地层注水是将产出水回注到原油层中,以提高原油的采收率和维持地层压力。
压裂回注则是将产出水回注到裂缝岩层中,以加速油气的释放和采收。
盐水回注则是将产出水中的盐分综合利用,制备成盐碱土、制盐、浸碱等产品,并实现盐水及固废的回收利用。
三、技术研究与应用现状井下气液分离及产出水回注技术的研究与应用取得了显著成果。
在井下气液分离方面,各国研究团队不断推出了新型的分离设备和工艺方案,如微膜分离器、超声波分离器等。
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用
井下气液分离及产出水回注技术研究与应用随着石油油藏的逐渐减少,对于现有油田的开发,不仅需要加强采油技术的研究与应用,同时也需要注重环保技术的研究与应用。
井下气液分离及产出水回注技术就是一种非常重要的环保技术之一,主要用于解决在采油过程中出现的废水和有害气体的处理和回收。
一、井下气液分离技术井下气液分离技术是指在油井井口附近设置过滤器、调节器、流量计和阀门等装置,通过这些装置将采出来的水和气进行分离。
其主要优点在于能够减少废水的排放,达到环保目的,同时也可以提高采油效率,节约资源。
井下气液分离技术主要包括以下几个环节:1、气液分离器的选择:在井下气液分离过程中,选择一款合适的气液分离器非常关键。
一般来说,气液分离器要求能够同时分离气体和液体,并且液体的质量要较高,以提高油田的采油效率。
2、过滤器和调节器的设置:在井下气液分离过程中,通常还需要设置过滤器和调节器,其作用在于分离气体和液体,同时还能够减少废水的排放。
3、流量计和阀门的调节:在井下气液分离过程中,还需要对流量计和阀门进行调节,保证气液分离效果,并且能够提高采油效率。
二、产出水回注技术除了采油过程中产生的废水之外,还有一种水也需要回收,那就是产出水。
产出水是指井口附近采出的含有油脂、气体和沉积物的水。
如果未经处理直接排放,会对周围的环境产生严重的污染。
因此,对于产出水的回收和处理也就显得尤为重要。
产出水回注技术是目前比较流行的处理产出水的方式,其主要优点在于可以将废水稳定地回收利用,不但能够减少环境污染,还能够节约资源。
产出水回注技术主要包括以下几个环节:1、产出水收集:在产出水回注过程中,首先需要对产出水进行收集。
一般采用管道将产出水收集到单独的收集池中。
2、降解处理:在收集到的产出水中,含有较多的油脂和有机物,这些物质对环境是非常有害的,需要进行降解处理。
通常采用生物降解、化学降解或物理降解的方法进行处理。
3、再利用:在产出水回注过程中,经过处理的产出水可以再次利用。
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对井下油水分离和同井回注的认识
张劲松 冯叔初(石油大学 山东省东营市 257062)
摘要 对于高含水油田,由于水从井筒提升至地面的能耗以及水处理费用,使油井生产达到经济极限而被迫废弃,此外,含油污水还将污染环境。
因此,为减少地面采出水量以降低水的提升和处理费用,加拿大进行了井下油水旋流分离和同井回注的可行性研究,并成功地在Alliance 油田进行了井下油水分离系统的工业试验。
井下处理过程主要包括:①在井下将采出液用液—液水力旋流器进行油水分离;②分离出的较干净的水直接回注入同一油井的岩层;③将含油量较高的富油流体泵送至地面。
实例证实井下分离和同井回注技术是可行的,经济效益是明显的,但技术难度较大,涉及面广,是复杂的跨学科研究课题。
主题词 井下 油水分离 回注 旋流器 应用 含油量 高含水 油田
11前言
对于高含水油田,采出水处理费用常占原油生产成本的75%以上。
多数油井采出液中水油比为10∶1或20∶1时,由于水从井筒提升至地面的能耗以及水处理费用,使油井生产达到经济极限而被迫废弃。
此外,含油污水还将污染环境。
因此,为了减少地面采出水量以降低水的提升和处理费用,加拿大Centre for Engineering Inc.于1991年进行了井下油水旋流分离和同井回注的可行性研究,并于1994年首次在Pan Canadian Pertroleum管辖的Alli2 ance油田进行了名为“ESP AQW ANOT”(井下分离)系统的工业试验获得成功。
截止1998年,加拿大大约有20口油井采用这种技术。
概括地说,整个井下处理过程主要包括:①在井下将采出液用液—液水力旋流器进行油水分离;
②分离出的较干净的水直接回注入同一油井的岩层;③将含油量较高的富油流体泵送至地面。
21井下分离系统基本配置
井下分离系统主要用于油水分离,使流至地面富油流的水油比W OR为110~210,分出水的含油量控制在200mgΠL之内,并在同一口井内注入地层以保持油藏压力。
采用的主要设备简述如下。
(1)电机。
用一台电动机驱动富油流体提升泵
和注水泵(总流泵)。
当电机安装于产油层和注水层之间时,产液流过电机进入注水泵,电机得以冷却。
当电机安装于产油层和注水层以上时,电机外需加冷却罩,罩底固定于注水泵壳体上,流体由罩顶部流经电机后进入注水泵吸入口,以冷却电机。
罩使电机外径增大,封隔困难,增加系统的复杂性和成本,在电机冷却得到保证的前提下最好不用。
电机可采用变频技术,以调节采油量和注水量,也可采用两台电机分别驱动富油泵和注水泵。
(2)泵。
在井下分离工艺中,电潜离心泵应用最广,也有采用单螺杆泵为流体增压的。
单螺杆泵较适合泵送含砂油水乳状液,其缺点是处理量小(313~13125m3Πh)。
采用单螺杆泵时,电机常放在地面,通过驱动轴与泵相连。
井下安装的电潜泵可以是一台或两台。
当注水压力(即旋流器底流压力)小于富油提升至地面所需压力时,通常需设富油泵为旋流器溢流提供流至地面的能量,因富油只占总液量的一小部分,用两台泵可节省能量;当注水压力大于提升富油所需压力、一台注水泵能同时满足注水和提升富油要求时,也可只设一台泵。
产出液由产层沿井筒流入注水泵入口,增压后的油水混合物进入旋流分离器,富油液流从旋流器溢流口排出,绕过电机和注水泵进入富油提升泵增压后提升至地面。
(3)旋流分离器。
旋流器的进料为产出液,属预分旋流器。
为提高净化水质,也可再串接除油型旋流器。
为减小产出液入口含油深度波动对旋流器分离效果的影响,可在旋流器上旋加设混合器。
旋流器与注水泵的连接方式有两种:若泵安装
5
油气田地面工程(OG SE) 第20卷第2期(2001.3)
于旋流器的上游,则称压进式;若泵安装于旋流器的下游,则称为抽吸式,此时电机与注水泵的驱动轴需穿过旋流器。
采用压进式时,由于离心泵对油水混合物的搅拌,特别是离心泵不在高效区工作会降低旋流器的分离性能,故只适用于易于分离的油井。
采用抽吸式时,石油泡点压力不能太低,否则旋流器内会有大量气体析出,影响分离效果。
该系统的自动化程度较高,在地面有以微处理机为基础的数据采集和控制以及远传系统,可检测产层处环空压力、注水流量、水质和含水(分析注入水层油量)等。
31井下分离在稠油藏的应用实例
1995年,加拿大Pan Canadian公司管辖的Hay2 ter Dina Q油藏被选为试验井。
油田面积为113km2,油藏为疏松砂岩。
最初钻直井开发,之后又钻了5口斜井,预计采收率为18%~24%,至1998年1月已开采可采储量的55%。
尽管以最小速度开采,但油、水流动性相差太大,所有井开采3~6个月后,水油比稳定增加。
无井下分离设备时,每口井产油5m3Πd、产水270m3Πd,W OR=54。
在Hayter油田3口不同油井上进行井下分离试验,注水层在产层下39m处。
井下用螺杆泵增压,所需动力由地面电机通过抽油杆驱动。
试验表明,随注水量增加,吸水指数呈线形性下降,泵压增高,原因是注水射孔两侧形成砂桥阻碍注水。
之后,决定在旋流器上游增加一台除砂旋流器。
由于分离出的砂浆流体压力大于富油流,降压后与富油流相混合提升至地面。
该系统于1997年11月15日安装结束,最初电机在200rΠmin下运行,最终速度提高到375rΠmin。
试验数据表明:产油量>6m3Πd(较采用新工艺前提高1m3Πd),地面产水量54m3Πd(较采用新工艺前减少216m3Πd),W OR<9,注水量300m3Πd。
注水指数从012m3ΠdΠkPa提高至115m3ΠdΠkPa,地面流体中有011%~017%的砂子。
上述试验表明,井下除砂系统的应用可把井下分离技术应用于产砂稠油藏。
41结语
411 选井的重要性
选井是井下分离和污水同井回注工艺能否成功的前提。
对油藏要求为:相对渗透率k
hΠk v大,在试验井位处注水层与产层间最好有页岩隔断,注水指数稳定;对产液要求为:含水率高(>85%),原油密度小(<019),油水不易乳化、易于分离,产液腐蚀性小。
另外,油井最好为直井或倾角不大的斜井,产层和注水层间套管外围所注水泥致密,不使注入水和产液短路循环。
此外,因注水井常穿过产层并已为注水作好完井作业,由注水井改造成井下分离采油Π注水井较为容易。
412 优点
由于在井下进行油水分离和同井回注,有以下优点:
(1)减少了把大量采出水提升至地面的动力费用。
(2)减少地面水处理设备的扩建、运行费用(增压、化学剂、防腐和注水井钻凿)和地面水污染的清理费用。
(3)减少了地面污水处理设施对油井生产的制约,可增大从油藏的抽吸液量,增加油井产量。
(4)在正确进行油藏模拟基础上,可按计划周期性地调整油藏注水模式,改变油藏内水流分布,提高单井采油量和油藏最终采收率。
(5)基建和运行费用的降低,延长了油井经济开采寿命,可使已废弃油井重新生产,还可提高油藏采收率。
(6)在井下脱出大部分水,使油田地面环境改善,还可降低原油稳定工艺脱出气中的酸气量。
413 问题
(1)注水水质达不到我国现行水质控制指标,应充分估计水中含油浓度和固体悬浮物超标对油田生产的长远影响。
(2)井下分离设备安装后,油井生产和注水参数调节余地很小。
(3)从所介绍的实例来看,地面产液油比离预想的110~210尚有很大差距,注入水含油浓度基本无监测数据。
对井下旋流器还有待深入研究,在井下分离、同井回注的工作质量监控上还有待加强。
(4)由于完井和修井作业费用昂贵,所以应提高井内设备可靠性和使用寿命。
另外,应对井筒内各种参数进行监控和自动调节,即研制一套完善的智能系统。
(收稿日期 2000206215 编辑 张秀丽)
6 油气田地面工程(OG SE) 第20卷第2期(2001.3) 。