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三元复合驱油技术(碱,表面活性剂和聚合物,简称ASP)是继水驱、聚合物驱油后在我国最具发展潜力的驱油技术。它是通过增加水驱动波及效率和降低驱替介质的流度,从而提高原油采收率的方法,并且已经取得了良好的现场试验效果。但近年来随着原油采出液含水量的升高,碱、表面活性剂和聚合物的不断返出,采出液中悬浮固体含量增加,油水乳化严重,导致处理难度加大。为了实现对采出液的有效分离,本文系统研究了三元复合驱采出液性质,在此基础上优化采出液分离装置。研究结果表明:(1)采出液油相和水相粘度随着温度的升高而降低,随着剪切速率增大而减小。高于一定温度,剪切速率对粘度无明显影响。(2)采出液油相和水相的剪切应力均随着剪切速率的增加而增加,随着温度的升高而降低。(3)碱、表面活性剂和聚合物均可以影响油水界面流变性,三者共存时,油水界面弹性模量和界面粘度随着三元化学剂含量的增加而增大,界面张力则随着化学剂的增加而降低。(4)油水界面流变性可以作为评价破乳剂效果的一种有效手段。本文在明确三元复合驱采出液的特点基础上开发了新型聚结填料,并通过现场实验对油水分离器进行内部结构及操作条件的优化设计。实验结果表明:内部构件对分离效率的影响最大的是填料长度,其次为填料类型、进口构件和稳流构件。对小试正交实验结果进行方差分析,确定了适合三元复合驱采出液油水分离装置的最优操作条件。分离后水相含油低于800mg/L,油相含水低于15%,达到三元复合驱采出液分离标准。此外,本文对出口水相油滴粒径分布进行测量和分析,水相大部分油珠分布于1~10μm之间,平均粒径在6μm左右,最大油滴的粒径为36μm,原有的分离器最大脱除粒径为40μm,可见本文中新型油水分离器能够脱除较小粒径的油滴,更适合于三元复合驱采出液的分离。