随着油田的持续开发,我国大部分油田已经进入高含水开发期,采出液综合含水率已经达到或者超过95%,这给地面处理工艺带来越来越大的压力。井下油水分离技术能够将高含水产出液在井下直接实施分离,将浓缩油举升到地上,分离出的水直接注入相关地层,从而大大减少能耗和减少地面处理设施建设的投资。在油田现场,绝大部分的油井的产液量不同,单一处理量的旋流器无法满足多油井的实际需求,而且即有样机也不能完全匹配井下分离的处理工艺。这需要系列化研究各旋流单体的结构参数及影响因素,建立一个开放性的选型平台,为同井注采技术的实施提供便利条件。成熟的旋流单体结构经过比例放大或缩小不一定满足现场条件下的分离要求。因此必须在室内开展旋流分离单元的系列化研究,通过大量的数值模拟分析及室内试验,优化不同处理量、分流比及含油量条件下旋流单体,寻求各分离单体的最佳结构参数。同时,为方便同井注采工艺实施,形成各单体操作参数与结构参数之间最佳配比关系数据库,编制选型程序,设计选型软件平台,即根据实际工况输入,可直接输出目标单体的结构形式,为同井注采的推广应用奠定坚实基础。本文以即有的处理量为5m~3/h螺旋入口旋流单体和4m~3/h的双切向入口旋流单体为最优结构,通过比例放大或缩小,形成了1.5m~3/h、2 m~3/h、3 m~3/h、4 m~3/h、5 m~3/h、6 m~3/h、7 m~3/h、8 m~3/h的一个旋流单体系列,优化了各种类型旋流单体的结构参数。同时,建立了软件应用的数据库,编制了选型平台。