本专著以工程项目为依托，将研究团队多年的研究工作加以系统整理，梳理出该领域重要而亟待解决的科学问题等，专著共分为七章：第一章和第二章介绍了管道式分离技术应用的基本原理。第三章至第六章分别对不同的管道式分离技术的原理、理论基础、研究过程和成果进行总结，包括：螺旋管道多相分离器、T型管多分岔管路多相分离器、柱型旋流多相分离器和导流片型管道式多相分离器。最后一章，简要介绍了新型管道式分离技术的现场应用情况，为管道式分离技术的进一步优化和应用推广提供可靠的数据基础。
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目录
丛书序
序 (一)
序 (二)
符号说明
第 1 章 概论 1
1.1 油气水分离的作用 1
1.2 油水分离的基本方法 2
1.3 油水分离器的研究进展 (基本类型) 3
1.4 油田油气水分离器的新需求 12
1.4.1 深水平台多相分离 13
1.4.2 深海海底多相分离 13
1.4.3 采油井井下油水分离 17
参考文献 20
第 2 章 油气水分离的基本理论 22
2.1 重力分离 25
2.2 离心分离 27
2.2.1 受迫涡与自由涡 29
2.2.2 流体中旋涡运动的产生、扩散与衰减 31
参考文献 34
第 3 章 螺旋管道多相分离器 35
3.1 螺旋管中多相分离机理 35
3.2 螺旋管多相分离实验 38
3.2.1 带孔螺旋管的实验方法 38
3.2.2 实验用油的物性参数 39
3.3 螺旋管分离效率比较及分析 41
3.3.1 用第一孔含水率衡量分离效率的分析 41
3.3.2 第一孔含水率降低的分析 43
3.3.3 整体螺旋管分离器的分离效率分析 44
3.4 螺旋管多相分离数值计算 45
3.4.1 基本方程 45
3.4.2 螺旋管多相分离数值计算结果 51
参考文献 54
第 4 章 T 型分岔管路多相分离器 55
4.1 T 型分岔管路多相流动的研究现状 55
4.1.1 两相流型 55
4.1.2 分支管路/主管路管径比 55
4.1.3 T 型分岔管路的管径 56
4.1.4 系统压力 56
4.2 T 型分岔管路多相分离机理 57
4.3 分岔管路多相分离数值模拟 57
4.4 分岔管路多相分离实验研究 63
4.4.1 实验平台 63
4.4.2 实验结果分析 67
参考文献 72
第 5 章 柱型旋流多相分离器 74
5.1 概述 74
5.1.1 理论模型研究进展 74
5.1.2 流场研究进展 76
5.1.3 数值模拟方法在旋流分离器中应用的研究进展 78
5.1.4 旋流器的结构 80
5.2 柱形旋流分离器理论分析 81
5.2.1 旋流器中分散相液滴受力分析 81
5.2.2 旋流器中液滴破碎机理分析 87
5.3 柱形旋流分离器理论分析 92
5.3.1 实验装置系 92
5.3.2 实验结果及分析 96
5.3.3 油水分离效率的预测 106
5.4 旋流器内油水分离的数值模拟 111
5.4.1 数学模型 111
5.4.2 几何模型 114
5.4.3 模型验证 115
5.4.4 结果分析 116
5.4.5 小结 131
参考文献 132
第 6 章 导流片型管道式多相分离器 138
6.1 管道式导流片型分离器流场实验与分析 140
6.1.1 管道式导流片型分离器流场 140
6.1.2 油水分离可行性分析 150
6.1.3 管道式导流片型分离器油水分离的工作原理 150
6.1.4 油滴在管道式导流片型分离器中的运动分析 151
6.1.5 油滴在旋流场中的破碎及分布规律 154
6.1.6 管道式导流片型分离器油水分离模型 156
6.2 管道式导流片型分离器油水分离性能室内实验研究 160
6.2.1 实验装置 161
6.2.2 导流片型管道式多相分离器实验分析 162
6.2.3 双级管道式导流片型油水分离器分离性能实验 173
6.3 管道式导流片型分离器内油水两相流动的数值计算研究 175
6.3.1 管道式导流片型分离器流场特性 175
6.3.2 设计参数优化分析 178
6.3.3 导流片形状对 VTPS 油水分离性能的影响 179
6.3.4 长径比对 VTPS 油水分离性能的影响 180
6.3.5 除水筒对 VTPS 油水分离性能的影响 181
6.3.6 除水孔开设方式对 VTPS 油水分离性能的影响 182
6.3.7 除水口开设方式对 VTPS 油水分离性能的影响 184
6.3.8 油相密度对 VTPS 油水分离性能的影响 186
6.3.9 油相粒度对 VTPS 油水分离性能的影响 187
6.3.10 入口流量对 VTPS 油水分离性能的影响 189
参考文献 190
第 7 章 管道式分离技术现场中试及应用 192
7.1 陆丰 13-1 平台现场中试 192
7.1.1 分离系统设计 194
7.1.2 平台现场试验 194
7.2 渤西终端管道式油气水三相分离器工业设计及应用 196
7.2.1 总体设计方案 196
7.2.2 现场试验 197
7.2.3 现场试验结果 199
7.3 流花 11-1 油田管道式动态气浮选系统 200
7.3.1 试验方案设计 200
7.3.2 实验结果 201
7.4 绥中 36-1 油气处理厂含聚污水处理系统 204
7.4.1 试验方案设计 204
7.4.2 现场试验 206
7.4.3 实验结果 208
7.5 辽河油田冷 13 站低温脱水系统 211
7.5.1 试验目的及指标要求 211
7.5.2 主要设备及功能 211
7.5.3 试验步骤 214
7.5.4 试验效果 215
参考文献 215
索引 216
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