CN106833737A - 石墨烯油气水快速分离装置 - Google Patents

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孙丽
尤晓卉
杨云鹏
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    • C10G53/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes
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    • C10G2300/1033—Oil well production fluids

Abstract

本发明提供一种石墨烯油气水快速分离装置，包括油气预分离筒、导叶式油水旋流分离器、石墨烯聚结板组、石墨烯斜板过滤腔，所述的油气预分离筒，导叶式油水旋流分离器，石墨烯聚结板组、石墨烯斜板过滤腔位于油气水快速分离装置一侧依次设置；油气预分离筒顶部设置伴生气出口。本发明的有益效果是：通过该装置在集输系统前端分水，能够缩短现有的油气集输流程，解决已建集输系统能力不足问题，同时能够节约集输系统能耗，降低集输成本，污水的就地处理、就地回注解决了污水及注水系统沿程水质污染严重，为老油田实现短流程集输模式提供有力支撑。

Description

石墨烯油气水快速分离装置
技术领域
本发明涉及油田采出液处理设备，尤其涉及一种石墨烯油气水快速分离装置。
背景技术
随着老油田不断开发，大部分老油田已进入高含水开发阶段，油井采出液含水率不断增加，部分油井含水率达到95％以上，对已建的集输系统和设备带来巨大压力，并带来严重的能源消耗。针对老油田已建油气集输系统处理能力不足、高含水原油输送及处理能耗高等问题，探索一种小型化、智能化、精细化油气水快速处理设备，实现高含水采出液在计量站（或前端管道）就地分水、就地回注是解决上述问题的关键。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种石墨烯油气水快速分离装置。
本发明一种石墨烯油气水快速分离装置，包括人孔、安全阀接口、设备压力表、水位调节器、油气预分离筒、导叶式油水旋流分离器、石墨烯聚结板组、石墨烯斜板过滤腔、伴生气出口、原油出口、排污口、污水出口，所述的油气预分离筒，导叶式油水旋流分离器，石墨烯聚结板组，人孔，安全阀接口，设备压力表，水位调节器，石墨烯斜板过滤腔位于油气水快速分离装置一侧依次设置；油气预分离筒顶部设置伴生气出口。
进一步地，所述的石墨烯聚结板组和石墨烯斜板过滤腔中石墨烯材料与金属膜基材复合。
进一步地，原油出口有3个，分别位于油气预分离筒一侧，石墨烯聚结板组和水位调节器之间，石墨烯斜板过滤腔排出口一侧。
进一步地，含油污水出口位于导叶式油水旋流分离器下端。
进一步地，污水出口位于石墨烯斜板过滤腔相对的一侧。
进一步地，所述的人孔包括两个，分别位于油气预分离筒前面以及石墨烯聚结板组和安全阀接口之间。
本发明石墨烯油气水快速分离装置，与现有技术相比具有以下优点：
第一、通过该装置在集输系统前端分水，能够缩短现有的油气集输流程，解决已建集输系统能力不足问题，同时能够节约集输系统能耗，降低集输成本，污水的就地处理、就地回注解决了污水及注水系统沿程水质污染严重以及联合站混合处理后污水油藏配备性差等问题，为老油田实现短流程集输模式提供有力支撑；井口产出油气水混合物首先进入油气预分离筒，使气液实现分离，然后油水混合液进入导叶式油水旋流分离器，此环节分离出大部分原油与天然气。
第二、导叶式油水旋流分离器下端为含油污水出口，含油污水进入设备腔体中，首先通过石墨烯聚结板组，利用石墨烯聚结板表面亲水疏油特性，使含油污水中油滴迅速聚结，实现含油污水初步除油。
第三、经过石墨烯聚结板组后的污水通过水位调节器进入石墨烯斜板过滤腔，经过石墨烯斜板过滤腔多层过滤，从而使污水达到较好的处理效果。
附图说明
图1为本发明的结构图。
图中：1、油气预分离筒，2、导叶式油水旋流分离器，3、石墨烯聚结板组，4、人孔，5、安全阀接口，6、设备压力表，7、水位调节器，8、石墨烯斜板过滤腔，9、伴生气出口， 10、排污口， 11、污水出口，12、原油出口。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。
如图1所示一种石墨烯油气水快速分离装置，包括人孔4、安全阀接口5、设备压力表6、水位调节器7、油气预分离筒1、导叶式油水旋流分离器2、石墨烯聚结板组3、石墨烯斜板过滤腔8、伴生气出口9、原油出口12、排污口10、污水出口11，所述的油气预分离筒1，导叶式油水旋流分离器2，石墨烯聚结板组3，人孔4，安全阀接口5，设备压力表6，水位调节器7，石墨烯斜板过滤腔8位于油气水快速分离装置一侧依次设置；油气预分离筒1顶部设置伴生气出口9。
原油出口12有3个，分别位于油气预分离筒1一侧，石墨烯聚结板组3和水位调节器7之间，石墨烯斜板过滤腔8排出口一侧；含油污水出口10位于导叶式油水旋流分离器2下端；污水出口11位于石墨烯斜板过滤腔8相对的一侧；所述的人孔4包括两个，分别位于油气预分离筒1前面以及石墨烯聚结板组4和安全阀接口5之间。
石墨烯聚结板组3和石墨烯斜板过滤腔8中石墨烯材料与金属膜基材复合，石墨烯是一种单原子层的二维碳材料，具有机械强度高、吸附性能高效等特点，将石墨烯采用特殊工艺与金属膜基材复合，改变膜材料表面的润湿性，使其具有亲水疏油特性，可有效提高膜材料的油水分离性能、高通量快速分离油水混合物。
井口油气水混合物首先进入油气预分离筒1，使气液实现分离，然后油水混合液进入导叶式油水旋流分离器2，特定的导向叶片使进入其中的流体转向、加速，变为高速旋转的流场，从而达到超重力油水分离效果，此环节分离出大部分原油与天然气。分出原油在旋流分离器2上部原油出口12分出，含油污水油旋流分离器下2部至设备聚结腔中，首先通过石墨烯聚结板组3，利用石墨烯聚结板表面亲水疏油特性，使含油污水中油滴迅速聚结，实现含油污水初步除油。
分离出的原油由聚结腔收油口分出，污水则通过水位调节器7、石墨烯斜板过滤腔8，水迅速在石墨烯基过滤膜表面铺开，形成一层水润湿的水膜，油滴不溶于水膜，造成了拦截分离，经过石墨烯斜板过滤腔8多层过滤，含油污水中原油与悬浮物再次被过滤分离，污水达标后实现就地回注。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.石墨烯油气水快速分离装置，包括人孔、安全阀接口、设备压力表、水位调节器，其特征在于：所述的油气水快速分离装置包括油气预分离筒、导叶式油水旋流分离器、石墨烯聚结板组、石墨烯斜板过滤腔、伴生气出口、原油出口、排污口、污水出口，所述的油气预分离筒，导叶式油水旋流分离器，石墨烯聚结板组，人孔，安全阀接口，设备压力表，水位调节器，石墨烯斜板过滤腔位于油气水快速分离装置一侧依次设置；油气预分离筒顶部设置伴生气出口。
2.根据权利要求1所述的石墨烯油气水快速分离装置，其特征在于：所述的石墨烯聚结板组和石墨烯斜板过滤腔中石墨烯材料与金属膜基材复合。
3.根据权利要求1所述的石墨烯油气水快速分离装置，其特征在于：原油出口有3个，分别位于油气预分离筒一侧，石墨烯聚结板组和水位调节器之间，石墨烯斜板过滤腔排出口一侧。
4.根据权利要求1所述的石墨烯油气水快速分离装置，其特征在于：含油污水出口位于导叶式油水旋流分离器下端。
5.根据权利要求1所述的石墨烯油气水快速分离装置，其特征在于：污水出口位于石墨烯斜板过滤腔相对的一侧。
6.根据权利要求1所述的石墨烯油气水快速分离装置，其特征在于：所述的人孔包括两个，分别位于油气预分离筒前面以及石墨烯聚结板组和安全阀接口之间。
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