聚驱污水特性对旋流器分离效率影响的研究

聚驱污水特性对旋流器分离效率影响的研究2009年第37卷第12期石油机械CHINAPETROLEUMMACHINERY一27一．．专题研究◆聚驱污水特性对旋流器分离效率影响的研究。杨琳梁政田家林邓雄(西南石油大学石油天然气装备教育部重点实验室)摘要随着聚驱采油技术在我国各大油田的推广应用，聚驱污水处理已成为聚驱采油技术急需解决的重要课题之一。为了深入探讨液．液旋流器在处理聚驱污水时效率较低的原因，在调研分析聚驱污水物理特性的基础上，基于CFD专业软件Fluent的RSM应力模型，模拟研究了聚驱污水区别于水驱污水的特性参数(粘度、油滴粒径、油相体积分数)对液一液旋流器内部流场及分离效率的影响。研究结果表明，旋流器切线速度、油相集中度均随粘度的升高而减小，随油滴粒径的减小而减小；分离效率随粘度升高及油滴粒径减小而降低。关键词聚驱污水液一液旋流器内部流场CFD0引言目前，我国大部分油田已进入三次采油阶段，聚合物驱和三元复合驱是最重要的三次采油技术，在大庆、大港和胜利等油田得到大面积的推广应用。随着聚驱采油技术的推广应用，采油产生的含聚污水量也在不断增加，这种废水不仅含有大量的油和悬浮物等污染物，而且还含有大量的聚丙烯酰胺(HPAM)，其高粘度和强乳化稳定性是其与其他采油废水所不同的主要特征，也是该污水难以净化处理的主要原因⋯。含聚污水与油田现有的污水处理系统的矛盾越来越尖锐。此外，随着社会的发展，环境保护法规也在不断健全，生产废水的排放和回注都受到严格限制，要求也愈来愈高。三次采油污水处理已成为聚驱采油技术急需解决的重要课题之一。液．液旋流器是一种高效的分离装置，具有结构简单、设备紧凑、无运动部件、分离效率高、处理量大和设备成本低等优点，广泛应用于石油地面工程的含油污水处理旧o，但在处理聚驱污水时，出现了分离效率低、处理后达不到排放要求的情况。因此，有必要进行聚驱污水特性对液一液旋流器分离效率影响的仿真研究。1聚驱污水性质分析聚合物驱采出水的主要特点是：污水量大、粘度较高、采出水中油珠粒径小、乳化程度高，因此聚驱污水分离难度比常规水驱污水大得多。经大量资料调研pJ，聚合物驱含聚污水特性的变化主要是由聚合物引起的，45℃时水驱含油污水的粘度一般为0．6mPa·8，随着水中聚合物含量的增加，污水粘度升高。经分析得出含聚污水聚合物的质量浓度为200—600mg／L，污水粘度为0