油气田采出液中的固相杂质主要来源于油层中带出的泥沙、石油类、各种盐类、管道设备的微生物、腐蚀 产物等,其中最主要的成分是油层中的泥沙。开采过程 出砂问题比较常见也是制约生产的关键,因此需要尽快解决。发生出砂现象的主要原因有 :一方面由于开采时 间过长油气井老化、地层结构成岩强度低、储层胶结疏 松、地层压力降低、地下储层的高含水率、松散性以及 其它防砂措施的失败 ;另一方面,为了增加开采量使用 压裂液,泵如的压裂液导致地层破裂产生固体杂质,这 些杂质及压裂液随同开采物一同进入集输管道,严重影 响开采质量。杂质的产生会对整个集输管线系统造成严 重的破坏,比如出砂严重时会堵塞管线、管路磨损增大、 加快管线腐蚀、损坏阀门等。其次使输送困难,增加输 送成本,而且还会给炼油场、化工厂等部门的生产造成一定的影响,因此必须及时对油气田产出液进行净化处 理。油水砂三相旋流分离器的设计的目的为了一次性实现脱气、分液、除砂功能,设计出此设备能解决油气生 产中很多“疑难杂症”。因此,三相旋流分离器成了目 前为解决此类问题普遍使用的一种流体机械。
由于传统两相旋流分离在实际生产中存在许多不足 之处,例如分离效果不理想,分离强度不足,水利负荷小, 停留时间不足等,而且油气田生产中不仅是需要对单一 的两相固 - 液、液 - 液或液 - 气处理,复杂工况下需要 对三相混合物净化处理,因此油 - 水 - 砂三相旋流分离技术的出现尤为关键。目前,在我国许多油田生产中三相旋流分离器已经被广泛应用,海上油田相比地面油田 发展更为成熟。设计出的油水砂三相旋流分离器结构简 单、无多余运动部件、价格低廉、操作维修方便且可以 解决特殊来料处理提,目前已被广泛用于大气污染控制以及石油化工领域中气体的净化、固体颗粒的分离回收等。
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