CN105623712A - 多级原油分水装置 - Google Patents

Abstract

一种多级原油分水装置，包括多个依级数顺序连接的旋流器和气浮罐，油入口管道与第一级旋流器的旋流器入口相连接，各级旋流器的水相出口与下一级旋流器的旋流器入口对应相连接，最后一级旋流器的水相出口与气浮罐筒体上的气浮罐入口相连接。根据油水密度的不同，利用各级旋流器产生的超重力旋流将两种不同密度的介质进行强行分离，进而通过多级旋流进一步降低水中含油量，再通过化学药剂的处理将外排水指标达到排海要求，进而达到将多余的产出水分离掉。本发明具有结构简单、安装方便、占地面积小、运行费用低、使用方便灵活等优点，减轻了高含水原油对平台设备和运输管道造成的压力。

Description

多级原油分水装置

技术领域

本发明涉及原油的油水分离的技术领域，具体说是一种多级原油分水装置。

背景技术

随着近年来海洋石油的不断开发，井下原油的含水量也呈现出逐年增高的趋势，这不仅增加了海上平台设备的处理量，而且造成了大量能源的浪费，同时采出水排放不达标还会造成海洋环境的严重污染，因此，需要对高含水量的井口采出原油进行油水分离。

目前应用于海上平台的分水设备较多，但分水设备多以静态分离器为主，这种分水设备占地大，且容易受生产工况的变化而影响分离效果，油水分离过程中需要较长的分离处理时间，还需要添加化学药剂来提高分离效果，生产中携带的杂质和沙粒也会再次沉积从而对仪表管线造成堵塞和腐蚀，从长期开发的角度来看，容易发生因腐蚀而导致设备更换的不良后果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多级原油分水装置。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本发明的多级原油分水装置，包括油入口管道、油出口管道和排水口，还包括通过管路连接的旋流单元和气浮罐；其中旋流单元中包括多级顺序连接的旋流器，每个旋流器又分别包括旋流器筒体和设置在旋流器筒体上端并与旋流器筒体密闭连接的旋流器上压盖，在旋流器筒体侧壁上部设置旋流器入口，旋流器筒体侧壁下部设置旋流器出口，旋流器筒体的底部设置旋流器排水口，在旋流器上压盖上设置旋流器油出口；气浮罐包括密闭的气浮罐筒体和设置在气浮罐筒体底部的封头，在气浮罐筒体侧壁的上部设置气浮罐入口、在封头上设置气浮罐排水口，在气浮罐筒体顶部设置气浮罐油出口；油入口管道与第一级旋流器的旋流器入口相连接，各级旋流器的旋流器出口与下一级旋流器的旋流器入口相连接，最后一级旋流器的旋流器出口与气浮罐筒体上的气浮罐入口相连接，各级旋流器的旋流器油出口和气浮罐油出口依次通过对应设置的射流器与油出口管道相连接。

本发明还可以采用以下技术措施：

所述的旋流单元中的旋流器为四级结构，第一级为分水型旋流器，油入口管道经入口阀门与分水型旋流器的旋流器入口相连接，其余旋流器为顺序连接的一级分油型旋流器、二级分油型旋流器和三级分油型旋流器，分水型旋流器的旋流器出口与一级分油型旋流器的旋流器入口相连接，三级分油型旋流器的旋流器出口与气浮罐入口相连接。

所述的分水型旋流器的旋流器排水口上连接设置分水型旋流器排水阀，一级分油型旋流器、二级分油型旋流器和三级分油型旋流器的旋流器排水口上分别设置一级分油型旋流器排水阀、二级分油型旋流器排水阀和三级分油型旋流器排水阀；上述各排水阀同时连接旋流器排水管路。

所述的油入口管道与分水型旋流器的旋流器入口之间设置入口总压力表；油出口管道上设置出口总压力表；各旋流器对应的油出口、气浮罐油出口与对应的射流器之间分别设置出口压力表。

所述的油入口管道和油出口管道之间通过紧急释放阀相连接。

所述的气浮罐排水口经气浮罐排水阀与在线OIW检测仪相连接，在线OIW检测仪上引出排水口。

对应于四级旋流器设置四个射流器，各射流器按由后至前的级别顺序汇聚连接，气浮罐油出口和三级分油型旋流器的旋流器油出口连接同一射流器，分水型旋流器对应的射流器连接至油出口管道。

气浮罐的气浮罐入口沿气浮罐筒体的外壁呈切线方向通入到气浮罐筒体内部；三级分油型旋流器的旋流器出口与气浮罐入口之间的管路上设置化学药剂加入口。

所述的各旋流器筒体的底部设置支腿，且各旋流器筒体的外壁上设置支耳；气浮罐的封头底部设置气浮罐支腿。

每一级旋流器的旋流器入口和旋流器出口间的压降范围为0.03-0.15Mpa。

本发明具有的优点和积极效果是:

本发明的多级原油分水装置，通过多级旋流器和气浮罐依次对原油进行油水分离，根据油水密度的不同，利用各级旋流器产生的超重力旋流将两种不同密度的介质进行强行分离，进而通过多级旋流进一步降低水中含油量，再通过化学药剂的处理将外排水指标达到排海要求，进而达到将多余的产出水分离掉。本发明具有结构简单、安装方便、占地面积小、运行费用低、使用方便灵活等优点，减轻了高含水原油对平台设备和运输管道造成的压力。

附图说明

图1是本发明的多级原油分水装置的结构示意图；

图2是本发明的多级原油分水装置中单级旋流器的结构示意图；

图3是本发明的多级原油分水装置中气浮罐的结构示意图。

其中：

1紧急释放阀；2入口总压力表；3出口总压力表；4射流器；5出口压力表；6分水型旋流器；7分水型旋流器排水阀；8一级分油型旋流器；9一级分油型旋流器排水阀；10二级分油型旋流器；11二级分油型旋流器排水阀；12三级分油型旋流器；13三级分油型旋流器排水阀；14气浮罐；15气浮罐排水阀；16在线OIW检测仪；17旋流器上压盖；18旋流器入口；19旋流器筒体；20支腿；21旋流器排水口；22旋流器出口；23支耳；24O型密封圈；25旋流器油出口；26气浮罐油出口；27封头；28气浮罐入口；29气浮罐筒体；30气浮罐支腿；31气浮罐排水口。

具体实施方式

以下参照附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。

如图1至图3所示，本发明的多级原油分水装置，包括油入口管道100、油出口管道101和排水口103，油入口管道和油出口管道分别与输油管道102相连接，还包括通过管路连接的旋流单元和气浮罐14；其中旋流单元中包括多级顺序连接的旋流器，每个旋流器又分别包括旋流器筒体19和设置在旋流器筒体上端并与旋流器筒体密闭连接的旋流器上压盖17，旋流器上压盖与旋流器筒体间通过O型密封圈24将连接处密封，在旋流器筒体侧壁上部设置旋流器入口18，旋流器筒体侧壁下部设置旋流器出口22，旋流器筒体的底部设置旋流器排水口21，在旋流器上压盖上设置旋流器油出口25；气浮罐包括密闭的气浮罐筒体29和设置在气浮罐筒体底部的封头27，在气浮罐筒体侧壁的上部设置气浮罐入口28、在封头上设置气浮罐排水口，在气浮罐筒体顶部设置气浮罐油出口26；油入口管道与第一级旋流器的旋流器入口相连接，各级旋流器的旋流器出口与下一级旋流器的旋流器入口相连接，最后一级旋流器的旋流器出口与气浮罐筒体上的气浮罐入口相连接，各级旋流器的旋流器油出口和气浮罐油出口依次通过对应设置的射流器4与油出口管道相连接。实际生产中需根据实际工作情况来确定旋流器所采用的级数，也需要根据现场的实际产液量确定设备的大小和尺寸。

旋流单元中的旋流器为四级结构，第一级为分水型旋流器6，油入口管道经入口阀门104与分水型旋流器的旋流器入口相连接，其余旋流器为顺序连接的一级分油型旋流器8、二级分油型旋流器10和三级分油型旋流器12，分水型旋流器的旋流器出口与一级分油型旋流器的旋流器入口相连接，三级分油型旋流器的旋流器出口与气浮罐入口相连接。

分水型旋流器的旋流器排水口上连接设置分水型旋流器排水阀7，一级分油型旋流器、二级分油型旋流器和三级分油型旋流器的旋流器排水口上分别设置一级分油型旋流器排水阀9、二级分油型旋流器排水阀11和三级分油型旋流器排水阀13；上述各排水阀同时连接旋流器排水管路105。

油入口管道与分水型旋流器的旋流器入口之间设置入口总压力表2；油出口管道上设置出口总压力表3；各旋流器对应的油出口、气浮罐油出口与对应的射流器之间分别设置出口压力表5。

油入口管道和油出口管道之间通过紧急释放阀1相连接。

气浮罐排水口31经气浮罐排水阀15与在线OIW检测仪16相连接，在线OIW检测仪上引出排水口103，通过排水口103将分离出的海水回排入大海。

对应于四级旋流器设置四个射流器，各射流器按由后至前的级别顺序汇聚连接，气浮罐油出口和三级分油型旋流器的旋流器油出口连接同一射流器，分水型旋流器对应的射流器连接至油出口管道。

气浮罐的气浮罐入口沿气浮罐筒体的外壁呈切线方向通入到气浮罐筒体内部，从而保证液体在气浮罐中保持规则的运动状态；三级分油型旋流器的旋流器出口与气浮罐入口之间的管路上设置化学药剂加入口，以便向气浮罐中添加相应的化学药剂。

各旋流器筒体的底部设置支腿20，且各旋流器筒体的外壁上设置支耳23；气浮罐的封头底部设置气浮罐支腿30。

每一级旋流器的旋流器入口和旋流器出口间的压降范围为0.03-0.15Mpa，从而使各级旋流器的工况保持相对稳定。

每一级旋流器油出口均由射流器导入油出口管道中，随着水量的逐级降低，到后面也可直接导入输油管道中，通过射流装置可以将低压介质导入到高压介质中去，这样就解决了较后级的旋流器处理后的原油因压力损失而不便导入油出口管道的问题。

各级旋流器和气浮罐分别为不锈钢材质构成，以避免海水对主要部件造成腐蚀。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种多级原油分水装置，包括油入口管道、油出口管道和排水口，其特征在于：包括通过管路连接的旋流单元和气浮罐；其中旋流单元中包括多级顺序连接的旋流器，每个旋流器又分别包括旋流器筒体和设置在旋流器筒体上端并与旋流器筒体密闭连接的旋流器上压盖，在旋流器筒体侧壁上部设置旋流器入口，旋流器筒体侧壁下部设置旋流器出口，旋流器筒体的底部设置旋流器排水口，在旋流器上压盖上设置旋流器油出口；气浮罐包括密闭的气浮罐筒体和设置在气浮罐筒体底部的封头，在气浮罐筒体侧壁的上部设置气浮罐入口、在封头上设置气浮罐排水口，在气浮罐筒体顶部设置气浮罐油出口；油入口管道与第一级旋流器的旋流器入口相连接，各级旋流器的旋流器出口与下一级旋流器的旋流器入口相连接，最后一级旋流器的旋流器出口与气浮罐筒体上的气浮罐入口相连接，各级旋流器的旋流器油出口和气浮罐油出口依次通过对应设置的射流器与油出口管道相连接。

2.根据权利要求1所述的多级原油分水装置，其特征在于：旋流单元中的旋流器为四级结构，第一级为分水型旋流器，油入口管道经入口阀门与分水型旋流器的旋流器入口相连接，其余旋流器为顺序连接的一级分油型旋流器、二级分油型旋流器和三级分油型旋流器，分水型旋流器的旋流器出口与一级分油型旋流器的旋流器入口相连接，三级分油型旋流器的旋流器出口与气浮罐入口相连接。

3.根据权利要求2所述的多级原油分水装置，其特征在于：分水型旋流器的旋流器排水口上连接设置分水型旋流器排水阀，一级分油型旋流器、二级分油型旋流器和三级分油型旋流器的旋流器排水口上分别设置一级分油型旋流器排水阀、二级分油型旋流器排水阀和三级分油型旋流器排水阀；上述各排水阀同时连接旋流器排水管路。

4.根据权利要求3所述的多级原油分水装置，其特征在于：油入口管道与分水型旋流器的旋流器入口之间设置入口总压力表；油出口管道上设置出口总压力表；各旋流器对应的油出口、气浮罐油出口与对应的射流器之间分别设置出口压力表。

5.根据权利要求4所述的多级原油分水装置，其特征在于：油入口管道和油出口管道之间通过紧急释放阀相连接。

6.根据权利要求5所述的多级原油分水装置，其特征在于：气浮罐排水口经气浮罐排水阀与在线OIW检测仪相连接，在线OIW检测仪上引出排水口。

7.根据权利要求6所述的多级原油分水装置，其特征在于：对应于四级旋流器设置四个射流器，各射流器按由后至前的级别顺序汇聚连接，气浮罐油出口和三级分油型旋流器的旋流器油出口连接同一射流器，分水型旋流器对应的射流器连接至油出口管道。

8.根据权利要求7所述的多级原油分水装置，其特征在于：气浮罐的气浮罐入口沿气浮罐筒体的外壁呈切线方向通入到气浮罐筒体内部；三级分油型旋流器的旋流器出口与气浮罐入口之间的管路上设置化学药剂加入口。

9.根据权利要求8所述的多级原油分水装置，其特征在于：各旋流器筒体的底部设置支腿，且各旋流器筒体的外壁上设置支耳；气浮罐的封头底部设置气浮罐支腿。

10.根据权利要求9所述的多级原油分水装置，其特征在于：每一级旋流器的旋流器入口和旋流器出口间的压降范围为0.03-0.15Mpa。