第一题(15分)
油气两相分离器、三相分离器、立式沉降罐、陶粒脱水器、离心脱水装置的
d2g(?1??2)v?18?气液分离或油水分离过程都可以利用Stokes公式描述,请依据
Stokes方程分别分析影响气液分离效率或油水分离效率的因素。
第二题(20分)
某水平的气油水三相管流,流动工况分别为: ① 含气率、液相含水率分别是??10%,?w?20%; ② 含气率、液相含水率分别是??10%,?w?75%; ③ 含气率、液相含水率分别是??60%,?w?20%; ④ 含气率、液相含水率分别是??60%,?w?75%;
其中气、油、水流量是变量,请分析以上四种工况下气、油、水三相的分布特征及对流动能量损失的影响。
第三题(10分)
请指出如下图所示的沉降罐中的错误、说明原因并改正。
1—油水混合物入口;2—辐射状配液管;3—中心集油槽;4—出油管;5—排水管;6—虹吸上行管;7—虹吸下行管;8—液力阀杆;9—液力阀柱塞;10—排空管;11、12—油水界面和油面浮子;13—配液管中心汇管;14—配液管支架
第四题(15分)
砂岩油藏的开发一般经历一次采油、二次采油、三次采油三个过程,请分不同采油阶段分析油田稳产和提高采出程度可能采取的技术措施(方案),并简述方案依据。
第五题(10分)
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滑脱现象和滑脱损失是垂直管流能量损失的重要特征,参照滑脱现象和滑脱损失的概念分析上倾管和下倾管气液两相流动中是否存在滑脱现象和滑脱损失,并分析因此而可能产生的能量损失特征。
第六题(20分)
假设某油田区块原油产量为5000m3/d,原油综合含水为50%(其中游离水
3含量占25%),气油比为400Nm3/m(油),井口温度为40℃,井口回压为3.0MPa。
试从节能降耗、减少投资、提高油田生产效益的观点,组织此区块的生产工艺,画出方框流程图,并简要说明此工艺设计的依据。
第七题(10分)
油田生产由开发开采、地面工程组成,其中采油和集输是油田生产的重要环节。试从采油和集输工艺分析有哪些措施能防止油水乳状液的生成,从而提高原油处理效果,减少油田的运行费用。
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参考答案及评分标准
第一题(15分)
答:在油气两相分离器、三相分离器中,气流中油滴的沉降速度
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18?od2g(?o??g)油中气泡的上升速度
影响油气两相分离器、三相分离器气液分离效率的主要因素有:
? 分离压力:压力愈高,气液密度差越小,油滴的沉降速度愈慢,油滴愈
不容易分离出来;
? 气流速度:气流速度愈大,油滴愈不容易分离出来;
? 分离温度:温度愈高,原油粘度愈小,气泡愈容易进入气相空间; ? 原油在分离器内的停留时间:若停留时间过短,气泡则来不及分离出来
就被带出了分离器。
在三相分离器中和陶粒脱水器,油中水滴的沉降速度
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d2g(?w??o)vo?18?w水中油滴的上升速度 可见从油中分出水滴要比从水中分出油滴困难。 影响三相分离器油水分离效率的主要因素有:
? 分离温度:温度愈高,原油粘度愈小,水滴愈容易沉降出来; ? 原油在分离器内的停留时间:若停留时间过短,水滴和油滴则来不及分
离出来就被带出了分离器。
d2g(?w??o)vw?18?o在立式沉降罐中,油中水滴的沉降速度。立式沉降罐为常压大罐,所以影响其油水分离效率的主要因素只有温度,温度愈高,原油粘度愈小,水滴愈容易沉降出来。
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在离心脱水