CN111485866A - 旋流油水分离的实验系统及其实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋流油水分离的实验系统及其实验方法，其包括搅拌罐、旋流管、旋流管支撑腔、储油罐、储水罐、柱塞泵、电子流量计、压力变送器、数据采集箱、阀门、取样口和连接管线。搅拌罐用于原油和水的充分混合，以模拟实际油水分离前的混合情况，旋流管通过旋流离心作用使油水分离，旋流管支撑罐内可同时并联放置多根旋流管，与排油管线直接相连，一一对应，分别由取样口取样分析实验数据，数据采集箱实时监测压力和排量，实验由阀门控制流体的流向，由柱塞泵提供流体动力，实验结束后将储油罐和储水罐内的原油和水重新输送至搅拌罐，实现重复利用，在保证实验条件一致性和实验结果准确性的同时，节省实验成本及时间，提高实验效率。

Description

旋流油水分离的实验系统及其实验方法

技术领域

本发明涉及油气井井下作业技术领域，适用于旋流油水分离效率的评价及旋流管的优化设计实验，尤其是一种旋流油水分离的实验系统及其实验方法。

背景技术

在油气井试油求产施工过程中，尤其是勘探井，需取全、取准产能、液性等资料。当井内有原油产出时，需准确计量单位时间内的原油产出量，从而判断勘探井的产能，这对于该区域的油气勘探开发至关重要。因此，在地面需要油水分离设备实现产油量的精确计量，同时，原油与污水充分分离，不仅有利于对原油的回收，而且能够降低污水含油，提高污水处理效率，降低油气井产出流体处理的环保压力。

旋流管依靠流体在其内部的强旋流流动产生离心力而实现油水分离，因其结构简单、安装方便、运行费用低而备受国际石油工程技术界的广泛关注。但是，在试油求产过程中，井内返排流体为间断出油，压力、排量均不稳定，针对该特点的旋流管的最优结构和分离效率有待进一步研究。目前，对于旋流管内部流场的研究，受到实验条件的限制，已有研究基本采用数值模拟的方法研究旋流分离器的流场特点，据此优化其结构参数。但是，在数值模拟过程中需要做诸多假设，且受到如网格质量、计算条件等因素的影响，使数值模拟结果的可信度有待商榷。所以，最直观准确的方法是通过油水分离实验获得旋流管的最佳结构参数组合，并评价其分离效率，从而指导旋流管的现场应用。

由于影响旋流管分离效率的结构参数、工作参数和原油物性参数较多，若分别单独实验，将带来巨大的经济压力，并耗费较长的实验时间。分析油水分离的实验过程可知，在某些实验中，如优化旋流管的最佳结构参数组合，其所对应的工作参数和原油物性参数是一致的，从而保证控制单一变量。如此，则可将多个旋流管并联使用，在保证实验条件一致性的同时，一次实验即可获得相同实验条件下的对比数据，从而大幅度降低实验成本，节约大量的实验时间，提高实验效率。

因此，亟需设计一种操作简单、高度集成的旋流油水分离的实验系统，保证实验数据准确性的同时，节约实验成本和实验时间，从而高效的完成油水分离实验。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种旋流油水分离的实验系统及其实验方法，通过设计搅拌罐、旋流管支撑腔及管线连接流程，实现一次实验获得多组对比数据的目的，从而提高实验数据的准确性，降低实验成本，节约实验时间，保证油水分离实验高效完成。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种旋流油水分离的实验系统，包括搅拌罐、压力变送器、电子流量计、数据采集箱、若干个旋流管、旋流管支撑罐、储油罐、储水罐、两个柱塞泵、若干个取样口和若干个阀门；

所述旋流管支撑罐内部的腔体通过支撑墙分隔成水腔和油水混合腔；

若干个所述旋流管周向均布在旋流管支撑罐的油水混合腔内，其中旋流管包括变径的旋流腔、流体入口、出水口和出油口，流体入口开在旋流腔的外壁上以实现旋流腔与油水混合腔的连通，旋流腔用于实现油水分离且其两端分别与出水口和出油口连通设置，出水口还穿过支撑墙伸入至水腔内，出油口还穿过旋流管支撑罐的罐壁向外伸出；

所述搅拌罐底部的出液口通过出液管线与旋流管支撑罐的油水混合腔连通，旋流管支撑罐的水腔通过排水管线与储水罐连通，每个旋流管的出油口分别通过一排油管线与储油罐连通，储油罐和储水罐还共同通过一进液管线与搅拌罐上部的进液口连通；

所述出液管线上按照流体的流动方向依次设有阀门、取样口、柱塞泵、压力变送器和电子流量计，其中取样口和出液管线之间还设有一阀门，压力变送器、电子流量计均与数据采集箱电连接；

每个所述排油管线上分别设有一取样口且每个取样口和排油管线之间还分别设有一阀门；

所述进液管线上设有一柱塞泵且该柱塞泵与储油罐、储水罐之间还分别设有一阀门。

进一步地，所述搅拌罐包括罐体、电机和搅拌叶片，罐体上部设有进液口、底部设有出液口且罐体外部包裹有保温层，电机设置在罐体顶部，搅拌叶片置于罐体内部，电机下部的输出端连接有搅拌叶片并带动搅拌叶片对罐体内的原油和水进行搅拌，以保证油水充分混合均匀。

进一步地，所述旋流管支撑罐包括流体进入管、封头腔、罐壳、支撑墙和通孔丝堵，封头腔和罐壳通过法兰和螺栓密封连接并构成了旋流管支撑罐的主体，流体进入管贯穿焊接在封头腔的中部且流体进入管与主体同轴设置；罐壳内部一体制成有支撑墙，支撑墙为厚圆盘状且其直径与主体的腔体内径一致并将腔体分隔成水腔和油水混合腔，支撑墙中部贯穿形成有一密封孔以用于供流体进入管插入并能够延伸至油水混合腔内，支撑墙端面上周向均布贯穿形成有若干个旋流管支撑孔，其中旋流管支撑孔的最小直径大于旋流管的最大外径以便于旋流管能够通过旋流管支撑孔整体插入至油水混合腔内，旋流管的出油口端插入至罐壳上的排油口内并向外伸出，旋流管的出水口端通过通孔丝堵安装在旋流管支撑孔内。

进一步地，所述旋流管支撑孔为阶梯通孔，其靠近水腔的一侧为光滑孔、靠近油水混合腔的一侧为内螺纹孔；所述通孔丝堵的中心开有光滑通孔以供旋流管的出水口端穿过，该通孔丝堵外壁一端车有外螺纹、另一端为形成有四个断面的旋拧阶，该通孔丝堵外壁中部还形成有中密封沟槽并套装有密封圈；通孔丝堵的外螺纹与旋流管支撑孔的内螺纹孔相匹配，通过转动旋拧阶可将通孔丝堵螺纹密封安装在旋流管支撑孔内并同时将旋流管的出水口端固定在支撑墙上。

一种旋流油水分离的实验系统的实验方法，包括以下步骤：

1)连接实验设备，使各个阀门和柱塞泵均处于关闭状态，向搅拌罐内加入一定比例的原油和水，启动搅拌罐，将原油和水搅拌均匀，完成实验准备；

2)首先打开出液管线上的阀门，然后打开出液管线上的柱塞泵，调节工作压力和排量，电子流量计和压力变送器分别监测压力和排量，待数据采集箱监测的数据稳定后，正式开始实验；

3)打开出液管线和其上取样口之间的阀门并用量杯在该取样口取5秒钟的液样，关闭出液管线和其上取样口之间的阀门，实验1分钟后，打开各个排油管线上的阀门，在每个排油管线上的取样口分别取5秒钟的液样，关闭各个排油管线上的阀门，分别测量所取液样中的含油量，并记录数据；

4)首先关闭出液管线上的柱塞泵，然后关闭出液管线上的阀门，之后打开进液管线上的柱塞泵与储油罐、储水罐之间的阀门，最后打开进液管线上的柱塞泵，将储油罐和储水罐内的原油和水全部重新输送至搅拌罐内；

5)首先关闭进液管线上的柱塞泵与储油罐、储水罐之间的阀门，然后关闭进液管线上的柱塞泵，实验结束。

本发明的有益效果是：本发明中旋流油水分离的实验系统通过搅拌罐将原油和水充分搅拌混合，从而有效模拟油气井返排施工现场的实际情况，通过数据采集箱实时监测实验系统的工作压力和流量，保证工作条件的稳定性，在旋流管支撑腔内同时并联放置多根旋流管，与排油管线直接相连，一一对应，分别取样分析实验数据，实验结束后将储油罐和储水罐内的原油和水重新输送至搅拌罐，实现重复利用，在保证实验条件一致性和实验结果准确性的同时，节省实验成本，节约实验时间，大幅提高实验效率。

附图说明

图1是本发明中旋流油水分离的实验系统的整体示意图；

图2是本发明中搅拌罐的示意图；

图3是本发明中旋流管的示意图；

图4是本发明中旋流管支撑罐的一种角度的立体结构示意图；

图5是本发明中旋流管支撑罐的另一种角度的立体结构示意图；

图6是本发明中旋流管和旋流管支撑罐的全剖视图；

图7是本发明中旋流管支撑罐内部的一种角度的立体结构示意图；

图8是本发明中旋流管支撑罐内部的另一种角度的立体结构示意图；

图9是本发明中旋流管支撑罐罐壳的一种角度的立体结构示意图；

图10是本发明中旋流管支撑罐罐壳的另一种角度的立体结构示意图；

图11是本发明中旋流管支撑罐罐壳的全剖视图；

图12是本发明中流体进入管和封头腔的一种角度的立体结构示意图；

图13是本发明中流体进入管和封头腔的另一种角度的立体结构示意图；

图14是本发明中封头腔的立体结构示意图；

图15是本发明中通孔丝堵的全剖视图；

图16是本发明中通孔丝堵的立体结构示意图；

图17是本发明中无孔丝堵的全剖视图。

图中：1、搅拌罐；1-1、罐体；1-2、搅拌叶片；1-3、电机；1-4、进液口；1-5、出液口；2、阀门Ⅰ；3、出液管线；4、阀门Ⅱ；5、取样口Ⅰ；6、柱塞泵Ⅰ；7、压力变送器；8、电子流量计；9、数据采集箱；10、旋流管；10-1、流体入口；10-2、出油口；10-3、出水口；10-4、旋流腔；10-5、小密封沟槽；11、旋流管支撑罐；11-1、流体进入管；11-1-1、流体进入口；11-1-2、大密封沟槽；11-1-3、流体出口；11-2、封头腔；11-2-1、圆孔；11-3、罐壳；11-3-1、油水混合腔；11-3-2、排水口；11-3-3、排油口；11-3-4、支撑墙；11-3-4-1、旋流管支撑孔；11-3-4-2、密封孔；11-4、原油出口管；11-5、水出口管；11-6、通孔丝堵；11-6-1、光滑通孔；11-6-2、中密封沟槽；11-6-3、旋拧阶；11-7、无孔丝堵；11-8、法兰片；11-9、螺栓；11-10、密封圈Ⅰ；11-11、密封圈Ⅱ；11-12、密封圈Ⅲ；12、排油管线；13、排水管线；14、阀门Ⅲ；15、取样口Ⅱ；16、阀门Ⅳ；17、取样口Ⅲ；18、储油罐；19、储水罐；20、阀门Ⅴ；21、阀门Ⅵ；22、柱塞泵Ⅱ；23、进液管线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示，一种旋流油水分离的实验系统，包括搅拌罐1、旋流管10、旋流管支撑罐11、储油罐18、储水罐19、柱塞泵、电子流量计8、压力变送器7、数据采集箱9、阀门、取样口和连接管线。

阀门包括阀门Ⅰ2、阀门Ⅱ4、阀门Ⅲ14、阀门Ⅳ16、阀门Ⅴ20、阀门Ⅵ21等，规格型号完全一样，均为截止阀。取样口包括取样口Ⅰ5、取样口Ⅱ15、取样口Ⅲ17等。连接管线包括出液管线3、排油管线12、排水管线13、进液管线23，均为普通橡胶软管。取样口Ⅰ5用于取油水分离之前的油水混合流体液样，通过阀门Ⅱ4连接到出液管线3上。取样口Ⅱ15和取样口Ⅲ17用于取油水分离之后的原油的油样，分别通过阀门Ⅲ14和阀门Ⅳ16连接到排油管线12上。在实际实验过程中，根据旋流管的根数确定阀门、取样口的个数和排油管线12的条数，每根旋流管分别配备有一个阀门、一个取样口和一条排油管线12。

如图2所示，搅拌罐1包括罐体1-1、搅拌叶片1-2、电机1-3、进液口1-4和出液口1-5。罐体1-1由不锈钢制成，外部有保温层，用来对罐体1-1保温，从而保证原油的流动性。电机1-3安装在罐体1-1的上部，下部带动罐体1-1内的搅拌叶片1-2对原油和水进行搅拌，保证油水充分的混合均匀，从而使实验结果具有说服力。在罐体1-1的底部开有出液口1-5，通过阀门Ⅰ2和出液管线3与柱塞泵Ⅰ6相连。在罐体1-1的顶部开有进液口1-4，通过进液管线23与柱塞泵Ⅱ22相连。

如图3所示，旋流管10包括流体入口10-1、出油口10-2、出水口10-3、旋流腔10-4和小密封沟槽10-5。流体入口10-1开在旋流腔10-4上，流体由流体入口10-1进入，在旋流腔10-4内产生旋流流动，在离心力的作用下，水逐渐靠近旋流管的壁面，原油逐渐进入旋流管的中心，实现油水分离。分离出的水由出水口10-3流出，分离出的原油由出油口10-2流出。小密封沟槽10-5分别开在旋流管的出油口10-2端和出水口10-3端，起到密封两端面的作用。

如图4至图17所示，旋流管支撑罐11包括流体进入管11-1、封头腔11-2、罐壳11-3、原油出口管11-4、水出口管11-5、通孔丝堵11-6、无孔丝堵11-7、法兰片11-8、螺栓11-9和密封结构。

如图4、图6、图12、图13所示，流体进入管11-1包括流体进入口11-1-1、大密封沟槽11-1-2、流体出口11-1-3；流体进入管11-1为空心圆管，一端焊接连接法兰，为流体进入口11-1-1，与出液管线3通过法兰连接，靠近另一端开有大密封沟槽11-1-2，端部为流体出口11-1-3。

如图4、图6、图12至图14所示，封头腔11-2为弧形的金属盖，端部焊接法兰盘，侧面中心开有圆孔11-2-1，圆孔11-2-1的直径与流体进入管11-1的直径相等，流体进入管11-1插入圆孔11-2-1内并焊接，使流体进入管11-1与封头腔11-2组成一体。

如图6至图11所示，罐壳11-3包括水腔、油水混合腔11-3-1、排水口11-3-2、排油口11-3-3、支撑墙11-3-4，罐壳11-3为圆柱形空心体，一端焊接法兰盘，与封头腔11-2的法兰盘一致，与封头腔11-2通过法兰连接，通过螺栓11-9紧固；罐壳11-3靠近法兰盘一侧开有排水口11-3-2，焊接水出口管11-5，通过法兰与排水管线13相连。在罐壳11-3的腔体内靠近排水口11-3-2处设有支撑墙11-3-4，支撑墙11-3-4为厚圆片且其直径与罐壳11-3的腔体的内径一致，与罐壳11-3焊接为一体。支撑墙11-3-4上以其中心为轴线均布开有6个旋流管支撑孔11-3-4-1，在中心开有1个密封孔11-3-4-2；旋流管支撑孔11-3-4-1为阶梯通孔，靠近水腔一侧为光滑孔，靠近油水混合腔11-3-1的一侧为螺纹孔，旋流管支撑孔11-3-4-1的最小直径略大于旋流管的最大外径，保证旋流管能够整体插入；密封孔11-3-4-2为光滑的通孔。罐壳11-3的另一侧与旋流管支撑孔11-3-4-1相对应，以支撑墙11-3-4的中心为轴线均布开有6个排油口11-3-3，排油口11-3-3的圆心所在圆的直径与旋流管支撑孔11-3-4-1的圆心所在圆的直径相等；排油口11-3-3焊接原油出口管11-4，通过法兰与排油管线12相连。

如图15至图17所示，通孔丝堵11-6的中心开有光滑通孔11-6-1，一端车有外螺纹，另一端为四个断面的旋拧阶11-6-3，方便通孔丝堵11-6旋拧上紧在支撑墙11-3-4上，中间开有中密封沟槽11-6-2。无孔丝堵11-7的中心无光滑通孔11-6-1，其他结构与通孔丝堵11-6的结构完全一致。

密封结构主要包括流体进入管11-1与支撑墙11-3-4之间的密封、旋流管与通孔丝堵11-6之间的密封、旋流管与排油口11-3-3之间的密封、通孔丝堵11-6或无孔丝堵11-7与支撑墙11-3-4之间的密封。流体进入管11-1与支撑墙11-3-4之间的密封通过在大密封沟槽11-1-2内套入密封圈Ⅰ11-10实现；旋流管与通孔丝堵11-6之间的密封通过在出水口10-3端的小密封沟槽10-5内套入密封圈Ⅱ11-11实现；旋流管与排油口11-3-3之间的密封通过在出油口10-2端的小密封沟槽10-5内套入密封圈Ⅱ11-11实现；通孔丝堵11-6或无孔丝堵11-7与支撑墙11-3-4之间的密封通过在中密封沟槽11-6-2内套入密封圈Ⅲ11-12实现。

在安装旋流管支撑罐11时，首先在旋流管10的出油口10-2端的小密封沟槽10-5内套入密封圈Ⅱ11-11，出油口10-2向罐壳11-3的腔体内侧，由旋流管支撑孔11-3-4-1插入；由于旋流管支撑孔11-3-4-1与排油口11-3-3在同一中轴线的空间位置，所以旋流管的出油口10-2直接插入排油口11-3-3，并通过密封圈Ⅱ11-11形成活塞密封形式。其次，在旋流管的出水口10-3端的小密封沟槽10-5内套入密封圈Ⅱ11-11，在通孔丝堵11-6的中密封沟槽11-6-2内套入密封圈Ⅲ11-12，将通孔丝堵11-6的螺纹端向罐壳11-3的腔体内侧，光滑通孔11-6-1套在旋流管的出水口10-3端，通过旋拧阶11-6-3向内旋拧通孔丝堵11-6，使其上紧在支撑墙11-3-4上；密封圈Ⅱ11-11在旋流管与通孔丝堵11-6的内壁形成活塞密封形式，密封圈Ⅲ11-12在通孔丝堵11-6与支撑墙11-3-4之间形成活塞密封形式(若旋流管支撑孔11-3-4-1内不需要安装旋流管时，则需要由无孔丝堵11-7进行封堵，具体地，在无孔丝堵11-7的中密封沟槽11-6-2内套入密封圈Ⅲ11-12，通过旋拧阶11-6-3向内旋拧通孔丝堵11-6，使其上紧在支撑墙11-3-4)。最后，将流体进入管11-1插入封头腔11-2的圆孔11-2-1内并焊接为一体，在大密封沟槽11-1-2内套入密封圈Ⅰ11-10，整体插入支撑墙11-3-4的密封孔11-3-4-2内，保证流体进入管11-1的流体出口11-1-3在支撑墙11-3-4的内侧；密封圈Ⅰ11-10在流体进入管11-1与支撑墙11-3-4之间形成活塞密封形式。通过螺栓11-9将封头腔11-2的法兰盘与腔体的法兰盘对齐上紧，形成完整的旋流管支撑罐11。

旋流管支撑罐11有1个排水口11-3-2，6个排油口11-3-3，内部可安装6根旋流管，对应的6个排油口11-3-3通过原油出口管11-4与排油管线12一一相连，6根排油管线12上分别设置6个取样口，分别取样进行研究。若在某些实验中，只需安装3根旋流管，对应的原油出口管11-4通过法兰分别连接排油管线12。则剩余的3个旋流管支撑孔11-3-4-1内旋拧无孔丝堵11-7，在对应位置的3个原油出口管11-4法兰上安装法兰片11-8，以保证整体装置的密封性，使油水分离实验顺利进行。

电子流量计8为YK-LUGB1115ZCENM型智能涡街流量计，用于监测出液管线3内的油水混合流体的工作排量。压力变送器7为KELLER型号，用于监测出液管线3内的工作压力。数据采集箱9通过电信号与电子流量计8和压力变送器7连接，用于实时监测、观察工作压力和工作排量的变化，并保存监测数据。储水罐19和储油罐18均为容积0.5m³的四方金属罐。柱塞泵Ⅰ6和柱塞泵Ⅱ22高规格型号完全一致，额定压力为10MPa，额定排量为5L/min。储油罐18和储水罐19分别通过阀门Ⅴ20和阀门Ⅵ21连接到柱塞泵Ⅱ22上，将储油罐18和储水罐19内的原油和水重新输送至搅拌罐1，实现重复利用。

一种旋流油水分离的实验系统的实验原理为，以油水分离效率作为判断旋流管的结构参数、工作参数、原油物性参数优劣的标准，油水分离效率定义为单位时间内排油管线12的出油量与出液管线3的出油量的比值。出油量的测量方法为，在取样口Ⅰ5取5s油水分离前的液样，在取样口Ⅱ15(或取样口Ⅲ17等)取5s油水分离后的液样，分别测量两个液样中的含油量Q₁和Q₂，求比值Q₂/Q₁即为油水分离效率。

如图1所示，一种旋流油水分离的实验系统的实验方法为，第一步：连接实验设备，向搅拌罐1内加入一定比例的原油和水，打开电机1-3，将原油和水搅拌均匀，完成实验准备。第二步：首先打开阀门Ⅰ2，然后打开柱塞泵Ⅰ6，调节工作压力和排量，电子流量计8和压力变送器7分别监测压力和排量，待数据采集箱9监测的数据稳定后，正式开始实验。第三步：打开阀门Ⅱ4，用量杯在取样口Ⅰ5取5s的液样，关闭阀门Ⅱ4，实验1min后，打开阀门Ⅲ14(阀门Ⅳ16等，根据旋流管的根数确定)，在取样口Ⅱ15(取样口Ⅲ17等)取5s的液样，关闭阀门Ⅲ14(阀门Ⅳ16等)，分别测量所取液样中的含油量，并记录数据；实验过程中分离出的原油通过排油管线12进入储油罐18，分离出的水通过排水管线13进入储水罐19。第四步：首先关闭柱塞泵Ⅰ6，然后关闭阀门Ⅰ2，之后打开阀门Ⅴ20和阀门Ⅵ21，最后打开柱塞泵Ⅱ22，将储油罐18和储水罐19内的原油和水全部重新输送至搅拌罐1。第五步：首先关闭阀门Ⅴ20和阀门Ⅵ21，然后关闭柱塞泵Ⅱ22，实验结束。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (5)

1.一种旋流油水分离的实验系统，其特征在于，包括搅拌罐、压力变送器、电子流量计、数据采集箱、若干个旋流管、旋流管支撑罐、储油罐、储水罐、两个柱塞泵、若干个取样口和若干个阀门；

所述旋流管支撑罐内部的腔体通过支撑墙分隔成水腔和油水混合腔；

若干个所述旋流管周向均布在旋流管支撑罐的油水混合腔内，其中旋流管包括变径的旋流腔、流体入口、出水口和出油口，流体入口开在旋流腔的外壁上以实现旋流腔与油水混合腔的连通，旋流腔用于实现油水分离且其两端分别与出水口和出油口连通设置，出水口还穿过支撑墙伸入至水腔内，出油口还穿过旋流管支撑罐的罐壁向外伸出；

所述搅拌罐底部的出液口通过出液管线与旋流管支撑罐的油水混合腔连通，旋流管支撑罐的水腔通过排水管线与储水罐连通，每个旋流管的出油口分别通过一排油管线与储油罐连通，储油罐和储水罐还共同通过一进液管线与搅拌罐上部的进液口连通；

所述出液管线上按照流体的流动方向依次设有阀门、取样口、柱塞泵、压力变送器和电子流量计，其中取样口和出液管线之间还设有一阀门，压力变送器、电子流量计均与数据采集箱电连接；

每个所述排油管线上分别设有一取样口且每个取样口和排油管线之间还分别设有一阀门；

所述进液管线上设有一柱塞泵且该柱塞泵与储油罐、储水罐之间还分别设有一阀门。

2.根据权利要求1所述的旋流油水分离的实验系统，其特征在于，所述搅拌罐包括罐体、电机和搅拌叶片，罐体上部设有进液口、底部设有出液口且罐体外部包裹有保温层，电机设置在罐体顶部，搅拌叶片置于罐体内部，电机下部的输出端连接有搅拌叶片并带动搅拌叶片对罐体内的原油和水进行搅拌，以保证油水充分混合均匀。

3.根据权利要求1或2所述的旋流油水分离的实验系统，其特征在于，所述旋流管支撑罐包括流体进入管、封头腔、罐壳、支撑墙和通孔丝堵，封头腔和罐壳通过法兰和螺栓密封连接并构成了旋流管支撑罐的主体，流体进入管贯穿焊接在封头腔的中部且流体进入管与主体同轴设置；罐壳内部一体制成有支撑墙，支撑墙为厚圆盘状且其直径与主体的腔体内径一致并将腔体分隔成水腔和油水混合腔，支撑墙中部贯穿形成有一密封孔以用于供流体进入管插入并能够延伸至油水混合腔内，支撑墙端面上周向均布贯穿形成有若干个旋流管支撑孔，其中旋流管支撑孔的最小直径大于旋流管的最大外径以便于旋流管能够通过旋流管支撑孔整体插入至油水混合腔内，旋流管的出油口端插入至罐壳上的排油口内并向外伸出，旋流管的出水口端通过通孔丝堵安装在旋流管支撑孔内。

4.根据权利要求3所述的旋流油水分离的实验系统，其特征在于，所述旋流管支撑孔为阶梯通孔，其靠近水腔的一侧为光滑孔、靠近油水混合腔的一侧为内螺纹孔；所述通孔丝堵的中心开有光滑通孔以供旋流管的出水口端穿过，该通孔丝堵外壁一端车有外螺纹、另一端为形成有四个断面的旋拧阶，该通孔丝堵外壁中部还形成有中密封沟槽并套装有密封圈；通孔丝堵的外螺纹与旋流管支撑孔的内螺纹孔相匹配，通过转动旋拧阶可将通孔丝堵螺纹密封安装在旋流管支撑孔内并同时将旋流管的出水口端固定在支撑墙上。

5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的旋流油水分离的实验系统的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)连接实验设备，使各个阀门和柱塞泵均处于关闭状态，向搅拌罐内加入一定比例的原油和水，启动搅拌罐，将原油和水搅拌均匀，完成实验准备；

2)首先打开出液管线上的阀门，然后打开出液管线上的柱塞泵，调节工作压力和排量，电子流量计和压力变送器分别监测压力和排量，待数据采集箱监测的数据稳定后，正式开始实验；

3)打开出液管线和其上取样口之间的阀门并用量杯在该取样口取5秒钟的液样，关闭出液管线和其上取样口之间的阀门，实验1分钟后，打开各个排油管线上的阀门，在每个排油管线上的取样口分别取5秒钟的液样，关闭各个排油管线上的阀门，分别测量所取液样中的含油量，并记录数据；

4)首先关闭出液管线上的柱塞泵，然后关闭出液管线上的阀门，之后打开进液管线上的柱塞泵与储油罐、储水罐之间的阀门，最后打开进液管线上的柱塞泵，将储油罐和储水罐内的原油和水全部重新输送至搅拌罐内；

5)首先关闭进液管线上的柱塞泵与储油罐、储水罐之间的阀门，然后关闭进液管线上的柱塞泵，实验结束。

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