CN115006913A - 快速分离的油气集输处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油气集输技术领域，尤其涉及一种快速分离的油气集输处理工艺，包括：中控模块根据油田来液中不可溶颗粒物的实际分布情况确定水位标准，若实际水位高度低于水位标准，中控单元根据水位标准与实际水位之间的差值确定补水量；若实际水位高度高于水位标准，中控模块在静置完成后开启排水阀；中控模块启动加热装置并根据罐体内的压力以判定罐体内是否含有残留的水分；中控模块在仅开启排气管道时控制压力检测器实时检测罐体内气压并根据实际气压对系统各阀门的开关和开度进行调节。本发明可以在油田来液分离过程中有效且快速地将各组分分离，从而提高针对油田来液的分离效率。

Description

快速分离的油气集输处理工艺

技术领域

本发明涉及油气集输技术领域，尤其涉及一种快速分离的油气集输处理工艺。

背景技术

油气集输即为把分散的油井所生产的石油、伴生天然气和其他产品集中起来，经过必要的处理、初加工，合格的油和天然气分别外输到炼油厂和天然气用户的工艺全过程。主要包括油气分离、油气计量、原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等工艺。目前在油田的接转站或转油站中，用于油气集输的各种加热炉、分离器、储罐、泵房等设备，这些设备的占地面积大且投资较大。在目前建筑用地紧张的环境下，利用原有的建设模式很难降低产能建设投资。如能研究一种能够快速分离油气集输的工艺和系统显得尤为重要。

中国专利公开号：CN114164020A。公开了一种海上油田原油脱水处理系统及工艺，油井采出液与化学药剂混合、加热后依次进入一级电场内置强化破乳型三相分离器、二级电场内置强化破乳型三相分离器破乳脱水，二次脱水处理后的原油被输送至管式电场破乳分离器进一步分离，将分离出的达标原油外输。两级电场内置强化破乳型三相分离器和管式电场破乳分离器分离出的含油污水依次进入水力旋流器、立式气浮罐净化处理，油相流向污油收集系统，产生的气体进入伴生气处理系统。该系统能提高油井采出液的破乳脱水效率、减少设备占用空间和海上油田油气集输设施的建设及生产运行成本。

由此可见，上述方案存在以下问题：无法在油田来液分离过程中有效且快速地将各组分分离，从而导致针对油田来液的分离效率降低。

发明内容

为此，本发明提供一种快速分离的油气集输处理工艺。用以克服现有技术中无法在油田来液分离过程中有效且快速地将各组分分离，从而导致针对油田来液的分离效率降低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种快速分离的油气集输处理工艺，包括：

步骤s1，将油田来液从进料管输送至罐体内，中控模块控制视觉检测器检测油田来液中不可溶颗粒物的分布密度并根据不可溶颗粒物的实际分布密度确定能够将不可溶颗粒物排出油田来液的水分的量并根据该量确定排出不可溶颗粒物所需的水位标准，在确定水位标准后静置罐体内油田来液并在静置完成后检测油田来液中实际水位高度，若实际水位高度低于水位标准，中控单元计算水位标准与实际水位之间的差值并根据该差值确定补水量并在确定完成后控制补水管打开以向罐体内输送对应量的水；

步骤s2，若所述中控模块判定实际水位高度高于水位标准，中控模块在油田来液静置预设时长后控制所述排水阀打开以将含有杂质的水排出罐体；

步骤s3，所述中控模块控制加热装置启动以对罐体进行预加热并在加热装置运行预设时长时控制压力检测器检测罐体内的压力并根据压力值判定罐体内是否含有残留的水分；

步骤s4，若所述压力检测器检测罐体内的压力在预设压力区间内，所述中控模块控制排气管道打开并控制第一流量检测器实时检测排气管道中气体的流量并根据检测结果判定是否控制排油管道开启；若所述压力检测器检测罐体内的压力高于预设值，所述中控模块控制所述泄压阀打开、再打开泄压阀前计算罐体内的压力与预设压强的差值并通过该差值确定所述泄压阀的开度；若所述压力检测器检测罐体内的压力低于预设值，所述中控模块计算所述第一流量检测器检测所述排气管道中气体的流量与第二流量检测器检测排油管道中油田来液的流量的比值并根据该比值判定油田来液的油气分离过程是否平衡。

步骤s5，所述中控模块在仅开启所述排气管道时控制所述压力检测器实时检测罐体内气压，当罐体内的实际气压低于预设值时，若中控模块判定罐体内气体未完全排出，中控模块不开启所述排油阀并继续排出气体；若中控模块判定罐体内气体完全排出，中控模块关闭排气阀并开启泄压阀和排油阀。

进一步地，在所述步骤s1中，所述中控模块根据所述视觉检测器检测到的油田来液中不可溶颗粒物的实际分布密度确定水位标准H0并在罐体内油田来液静置完成后控制所述视觉检测器检测油田来液中实际水位高度H，若实际水位高度低于水位标准，中控单元计算水位标准与实际水位之间的差值△H并根据该差值确定补水量，设定△H＝H0-H，中控模块还设有第一预设水位差值△H1、第二预设水位差值△H2、第一预设补水量G1和第二预设补水量G2，其中△H1＜△H2，G1＜G2，

若△H≤△H1，所述中控模块判定实际水位在允许范围内，不需要向罐体内进行补水；

若△H1＜△H≤△H2，所述中控模块判定需要对罐体内进行补水并将补水量设置为G1；

若△H＞△H2，所述中控模块判定需要对罐体内进行补水并将补水量设置为G2。

进一步地，所述中控模块在判定需要向罐体内补充对应量的水时控制所述视觉检测器检测罐体内油田来液的总量、计算补水量与油田来液总量的比值B并根据B判定是否启动搅拌装置，中控模块还设有第一预设比例B1、第二预设比例B2、第一预设搅拌时长t1和第二预设搅拌时长t2，其中，B1＜B2，t1＜t2，

若B≤B1，所述中控模块启动所述搅拌装置并控制搅拌装置以预设转速转动t2时长；

若B1＜B≤B2，所述中控模块启动所述搅拌装置并控制搅拌装置以预设转速转动t1时长；

若B＞B2，所述中控模块判定不启动搅拌装置。

进一步地，在所述步骤s3中，所述中控模块控制所述加热装置对于罐体内液体进行加热并在加热装置运行预设时长时控制所述压力检测器检测罐体内的压力P并根据P判定罐体内是否含有残留的水分，所述中控模块设有第一预设压强P1、第二预设压强P2，P1＜P2，

若P≤P1，所述中控模块判定油田来液中的水分完全排出，中控模块控制所述加热装置继续运行、启动所述搅拌装置并在搅拌装置运行预设时长后控制排气阀和排油阀开启；

若P1＜P≤P2，所述中控模块判定罐体内压力在预设压力区间内，中控模块控制所述加热装置继续运行、启动所述搅拌装置并在搅拌装置运行预设时长后控制所述排气阀开启；

若P＞P2，所述中控模块判定罐体内水分含量高于预设标准，启动泄压阀泄压并根据P与P2的差值确定泄压阀的开度。

进一步地，当所述中控模块判定罐体内水分含量高于预设标准时，中控模块计算罐体内的压力P与第二预设压强P2的差值△P并通过△P来调节所述泄压阀的开度，设定△P＝P-P2，中控模块还设有第一预设气压差值△P1、第二预设气压差值△P2、第一预设泄压阀开度调节系数α1和第二预设泄压阀开度调节系数α2，其中△P1＜△P2，1＜α1＜α2，

若△P≤△P1，所述中控模块控制所述泄压阀开启并将其开度设置为初始开度k0；

若△P1＜△P≤△P2，所述中控模块控制所述泄压阀开启并将其开度设置为k1，设定k1＝k0×α1；

若△P＞△P2，所述中控模块控制所述泄压阀开启并将其开度设置为k2，设定k2＝k0×α2。

进一步地，当所述中控模块判定罐体内压力在预设压力区间内时，中控模块并控制第一流量检测器实时检测排气管道中气体的流量Qa，当Qa低于所述中控模块中设置的预设气体流量Q0值时，中控模块控制所述压力检测器检测罐体内压力P’并根据P’判定是否启动所述排油阀，中控模块设有预设临界压力值Pmin，

若P’≥Pmin，所述中控模块判定罐体内气体未完全排出并不开启所述排油阀以继续排出气体；

若P’＜Pmin，所述中控模块判定罐体内气体完全排出、关闭所述排气阀并开启所述泄压阀和所述排油阀。

进一步地，当所述中控模块判定罐体内水分完全排出时，中控模块控制所述第一流量检测器检测所述排气管道中气体的流量Qa、控制第二流量检测器检测排油管道中油田来液的流量Qb、计算Qa与Qb的比值U并根据该比值判定油气分离过程是否正常运行，设定U＝Qa/Qb，中控模块还设有第一预设流量比U1、第二预设流量比U2，其中，U1＜1＜U2，

若U≤U1，所述中控模块判定所述排气管道内气体流量低于预设值，计算Qa与Qa0之间的差值△Qa并根据△Qa判定是否调节所述排油阀的开度；

若U1＜U≤U2，所述中控模块判定油气分离过程运行正常、实时控制所述压力检测器检测罐体内气压P’以判定是否启动所述泄压阀；

若U＞U2，所述中控模块判定所述排油管道内油田来液流量低于预设值、实时控制所述压力检测器检测罐体内气压P’以判定罐体内气体是否完全排出。

进一步地，所述中控模块判定所述排气管道内气体流量低于预设值时，中控模块计算Qa与Qa0之间的差值△Qa并根据△Qa判定是否调节所述排油阀的开度，其中△Qa＝Qa0-Qa，中控模块还设有第一预设气体流量差值△Qa1、第二预设气体流量差值△Qa2、第一预设排油阀开度调节系数β1和第二预设排油阀开度调节系数β2，其中，△Qa1＜△Qa2，β1＜β2＜1，

若△Qa≤△Qa1，所述中控模块使用β1对所述排油阀开度进行调节；

若△Qa1＜△Qa≤△Qa2，所述中控模块使用β2对所述排油阀开度进行调节；

若△Qa＞△Qa2，所述中控模块判定不调节所述排油阀、控制所述压力检测器实时检测罐体内气压P’并根据P’判定所述罐体内气体是否完全排出；

所述中控模块使用第j预设排油阀开度调节系数βj调节排油阀开度时，设定j＝1，2，调节后的排油阀开度记为kai，设定kai＝ka0×βj,其中ka0为排油阀的初始开度。

进一步地，所述中控模块控制所述压力检测器实时检测罐体内气压P’并根据P’判定所述罐体内气体是否完全排出，

若P’≥Pmin，所述中控模块判定罐体内气体未完全排出并不开启所述排油阀以继续排出气体；

若P’＜Pmin，所述中控模块判定罐体内气体完全排出、关闭所述排气阀并开启所述泄压阀和所述排油阀。

进一步地，所述中控模块判定所述排油管道内原油流量低于预设值时，中控模块控制所述压力检测器实时检测罐体内气压P’以判定罐体内气体是否完全排出，

若P’≥Pmin，所述中控模块初步判定罐体内未完全排出并将Qa与Qa0进行比对，若Qa≥Qa0，中控模块判定罐体内气体未完全排出并继续开启所述排气阀，若Qa＜Qa0，中控模块判定罐体内气体完全排出并关闭所述排气阀并开启所述泄压阀；

若P’＜Pmin，所述中控模块判定罐体内气体完全排出、关闭所述排气阀并开启所述泄压阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，在针对油田来液各组分进行分离时通过向罐体内输入对应量的水可以有效排出油田来液中小颗粒不溶物，在完成不溶物的排出后所述中控模块控制所述加热装置启动预加热以排出罐体内油田来液中的剩余水分并进行油气分离。本发明可以在油田来液分离过程中有效且快速地将各组分分离，从而提高针对油田来液的各组分的分离效率。

进一步地，所述中控模块控制所述视觉检测器实时准确检测油田来液中不可溶颗粒物的分布情况以快速确定可以将不可溶颗粒物全部排出所需的水位标准，并根据实际需求进行针对性补充水量，避免出现水量不足引起的小颗粒不溶物排出不完全的情况，针对油田来液进行有效地固液分离。

进一步地，所述中控模块通过计算补水量与油田来液总量的比值来准确控制所述搅拌装置是否启动，当判定所述搅拌装置需要启动时所述中控模块根据该比值可以准确确定搅拌装置的转速和搅拌时长，避免出现补水量低出现的水层无法下降到油田来液下层的情况发生，保证可以将油田来液中的小颗粒不溶物完全排出，进一步有效地针对油田来液进行固液分离。

进一步地，所述中控模块控制所述压力检测器实时检测罐体内的压力，中控模块根据实际压力值可以准确判定罐体内是否含有残留水分，并根据判定结果采取相对应的操作以保证罐体内的气体完全排出，有效地提升了油田来液中的水分分离效率。

进一步地，当所述中控模块判定罐体内水分含量高于预设标准时，中控模块根据罐体内的压力与第二预设压强的差值以快速、准确地调节所述泄压阀的开度，避免由于罐体内压力过大引起的爆炸，进一步有效地提升了油田来液中的水分分离效率。

进一步地，当所述中控模块判定罐体内压力在预设压力区间内时，中控模块控制第一流量检测器实时检测排气管道中气体的流量，控制所述压力检测器实时检测罐体内压力以准确判定是否启动所述排油阀，避免出现罐体内压力过高时开启排油阀引起喷射现象造成资源浪费的情况，同时避免罐体内压力过小引起的开启排油阀，液体无法排除的情况，有效地提高了油田来液中的油气分离效率。

进一步地，当所述中控模块判定罐体内水分完全排出时，中控模块快速控制所述第一流量检测器检测所述排气管道中气体的流量、控制第二流量检测器检测排油管道中油田来液的流量、计算两者的比值以准确、高效地判定油气分离过程是否正常运行，避免出现罐体内压力值失衡引起的气体和液体排出速度受到影响的情况发生，进一步有效地提高了油田来液中的油气分离效率。

进一步地，所述中控模块判定所述排气管道内气体流量低于预设值时，中控模块通过计算排气管道中气体的流量值与预设气体流量之间的差值并根据该差值快速、准确地判定是否调节所述排油阀的开度，避免出现由于液体排出引起罐体内压力减少从而引起气体倒流的情况发生，进一步有效地提高了油田来液中的油气分离效率。

进一步地，当所述中控模块判定所述排气管道内气体流量高于预设值时，中控模块通过控制所述压力检测器实时检测罐体内气压以判定所述罐体内气体是否完全排出，并根据实际压力针对所述排油阀、所述排气阀、所述泄压阀进行准确调节，进一步有效地提高了油田来液中的油气分离效率。

进一步地，当所述压力检测器测得的罐体内实际压力高于临界压力值时，中控模块将排气管道中气体流量值与预设值进行比较，以确定罐体内气体是否完全排出，及时开启泄压阀以避免出现气体排出完全罐体内压力过小引发影响液体排出的情况，进一步有效地提高了油田来液中的油气分离效率。

附图说明

图1为本发明实施例快速分离的油气集输处理工艺的结构示意图；

图2为本发明实施例快速分离的油气集输处理工艺的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

请参阅图1所示，其为本发明实施例所述快速分离的油气集输处理系统的结构示意图。本发明所述快速分离的油气集输处理系统包括：罐体1、加热装置2、进料管3、排气管4、排油管5、搅拌装置6、补水管7、排水管8、泄压阀9和中控模块(图中未画出)。其中，所述罐体1包括外壳11和设置在外壳11内的内胆12；所述加热装置2设置在所述外壳11和所述内胆12之间空间内，用以对罐体1内的物质进行加热；所述进料管3开设在所述罐体1侧壁，用以向罐体1内输送混合物；所述排气管4开设在所述罐体1侧壁且其开设位置高于所述进料管，用以输出罐体1内分离完成的天然气；所述排油管5开设在所述罐体1侧壁且其开设位置低于所述进料管3，用以输出罐体1内分离完成的原油；所述搅拌装置6设置在所述罐体1内部底侧，用以搅拌罐体1内的混合物以促进混合物的气液分离；所述补水管7开设在所述罐体1顶部，用以在混合物中的水分无法将混合物内不可溶颗粒物完全排出时向所述罐体1内送水以对混合物补充水分；所述排水管8开设在所述罐体1底部，用以排出混合物中的水分以及不可溶颗粒物；所述泄压阀9开设在所述罐体1顶部，用以平衡罐体1内外的气压；所述中控模块分别与所述加热装置2、进料管3、搅拌装置6、补水管7、排水管8以及泄压阀9相连，用以在系统运行过程中实施检测罐体1内混合物的分离状况。

当所述系统运行时，中控模块控制所述进料管3打开将混合物输送至所述内胆12内并根据混合物中水分含量判定其是否能够将混合物中的不可溶颗粒物排出，若水分含量不足以排出，中控模块控制所述补水管7启动以向混合物中补充对应量的水分，补充完成后，静置混合物以使水分与油分分离并使混合物中不可溶颗粒物沉降至水层，此时中控模块控制所述排水管8启动以将含有不可溶颗粒物的水排出罐体1；完成排水后，所述中控模块控制所述加热装置2启动以将罐体1内混合物加热至预设温度并在加热过程中控制所述搅拌装置6启动以使混合物中的微气泡上浮，中控模块根据罐体1内的气压判定混合物是否分离完成并根据实际结果判定是否开启所述排气管4或排油管5；当所述罐体1分别输出分离完成的天然气和原油时，中控模块根据罐体1内的气压以及罐体1内天然气是否完全排出判定是否开启所述泄压阀9以平衡罐体1内外的气压。

具体而言，所述罐体1还包括筛网13、支架14、视觉检测器15和压力监测器16。其中，所述筛网13设置在所述罐体1内部且其设置位置位于所述进料管3和所述排气管4之间，用以拦截上浮的天然气中的微油滴；所述支架14设置在所述外壳11底部侧壁，用以将所述罐体1固定在指定位置；所述视觉检测器15设置在所述罐体1内部，用以检测混合物中不可溶颗粒物的分布密度；所述压力检测器16设置在所述罐体1内部，用以检测罐体1内部的气压。

具体而言，所述进料管3中还设有滤网31，用以滤除混合物中直径大于预设标准的不可溶颗粒物。

请继续参阅图1所示，本发明实施例所述排气管4包括排气阀41和第一流量检测器42，其中，排气阀41开度可调，用以调节排气管4输出天然气的流量；所述第一流量检测器42设置在所述排气管4内，用以检测排气管4输出天然气的流量。所述排油管5包括排油阀51和第二流量检测器52，其中，排油阀51开度可调，用以调节排油管5输出原油的流量；所述第二流量检测器52设置在所述排油管5内，用以检测排油管5输出原油的流量。

具体而言，所述排气阀41、所述第一流量检测器42、所述排油阀51和所述第二流量检测器52均与所述中控模块相连。

请参阅图2所示，其为本实施例所述快速分离的油气集输处理工艺的流程图。本实施例所述系统在进行本实施例所述用于快速分离的油气集输处理工艺时包括以下步骤：

步骤s1，将油田来液从进料管输送至罐体内，中控模块控制视觉检测器检测油田来液中不可溶颗粒物的分布密度并根据不可溶颗粒物的实际分布密度确定能够将不可溶颗粒物排出油田来液的水分的量并根据该量确定排出不可溶颗粒物所需的水位标准，在确定水位标准后静置罐体内油田来液并在静置完成后检测油田来液中实际水位高度，若实际水位高度低于水位标准，中控单元计算水位标准与实际水位之间的差值并根据该差值确定补水量并在确定完成后控制补水管打开以向罐体内输送对应量的水；

步骤s2，若所述中控模块判定实际水位高度高于水位标准，中控模块在油田来液静置预设时长后控制所述排水阀打开以将含有杂质的水排出罐体；

步骤s3，所述中控模块控制加热装置启动以对罐体进行预加热并在加热装置运行预设时长时控制压力检测器检测罐体内的压力并根据压力值判定罐体内是否含有残留的水分；

步骤s4，若所述压力检测器检测罐体内的压力在预设压力区间内，所述中控模块控制排气管道打开并控制第一流量检测器实时检测排气管道中气体的流量并根据检测结果判定是否控制排油管道开启；若所述压力检测器检测罐体内的压力高于预设值，所述中控模块控制所述泄压阀打开、再打开泄压阀前计算罐体内的压力与预设压强的差值并通过该差值确定所述泄压阀的开度；若所述压力检测器检测罐体内的压力低于预设值，所述中控模块计算所述第一流量检测器检测所述排气管道中气体的流量与第二流量检测器检测排油管道中原油的流量的比值并根据该比值判定油田来液的油气分离过程是否平衡。

步骤s5，所述中控模块在仅开启所述排气管道时控制所述压力检测器实时检测罐体内气压，当罐体内的实际气压低于预设值时，若中控模块判定罐体内气体未完全排出，中控模块不开启所述排油阀并继续排出气体；若中控模块判定罐体内气体完全排出，中控模块关闭排气阀并开启泄压阀和排油阀。

具体而言，在所述步骤s1中，所述中控模块根据所述视觉检测器检测到的油田来液中不可溶颗粒物的实际分布密度确定水位标准H0并在罐体内油田来液静置完成后控制所述视觉检测器检测油田来液中实际水位高度H，若实际水位高度低于水位标准，中控单元计算水位标准与实际水位之间的差值△H并根据该差值确定补水量，设定△H＝H0-H，中控模块还设有第一预设水位差值△H1、第二预设水位差值△H2、第一预设补水量G1和第二预设补水量G2，其中△H1＜△H2，G1＜G2，

若△H≤△H1，所述中控模块判定实际水位在允许范围内，不需要向罐体内进行补水；

若△H1＜△H≤△H2，所述中控模块判定需要对罐体内进行补水并将补水量设置为G1；

若△H＞△H2，所述中控模块判定需要对罐体内进行补水并将补水量设置为G2。

具体而言，所述中控模块在判定需要向罐体内补充对应量的水时控制所述视觉检测器检测罐体内油田来液的总量、计算补水量与油田来液总量的比值B并根据B判定是否启动搅拌装置，中控模块还设有第一预设比例B1、第二预设比例B2、第一预设搅拌时长t1和第二预设搅拌时长t2，其中，B1＜B2，t1＜t2，

若B≤B1，所述中控模块启动所述搅拌装置并控制搅拌装置以预设转速转动t2时长；

若B1＜B≤B2，所述中控模块启动所述搅拌装置并控制搅拌装置以预设转速转动t1时长；

若B＞B2，所述中控模块判定不启动搅拌装置。

具体而言，在所述步骤s3中，所述中控模块控制所述加热装置对于罐体内液体进行加热并在加热装置运行预设时长时控制所述压力检测器检测罐体内的压力P并根据P判定罐体内是否含有残留的水分，所述中控模块设有第一预设压强P1、第二预设压强P2，P1＜P2，

若P≤P1，所述中控模块判定油田来液中的水分完全排出，中控模块控制所述加热装置继续运行、启动所述搅拌装置并在搅拌装置运行预设时长后控制排气阀和排油阀开启；

若P1＜P≤P2，所述中控模块判定罐体内压力在预设压力区间内，中控模块控制所述加热装置继续运行、启动所述搅拌装置并在搅拌装置运行预设时长后控制所述排气阀开启；

若P＞P2，所述中控模块判定罐体内水分含量高于预设标准，启动泄压阀泄压并根据P与P2的差值确定泄压阀的开度。

具体而言，当所述中控模块判定罐体内水分含量高于预设标准时，中控模块计算罐体内的压力P与第二预设压强P2的差值△P并根据△P来调节所述泄压阀的开度，设定△P＝P-P2，中控模块还设有第一预设气压差值△P1、第二预设气压差值△P2、第一预设泄压阀开度调节系数α1和第二预设泄压阀开度调节系数α2，其中△P1＜△P2，1＜α1＜α2，

若△P≤△P1，所述中控模块控制所述泄压阀开启并将其开度设置为初始开度k0；

若△P1＜△P≤△P2，所述中控模块控制所述泄压阀开启并将其开度设置为k1，设定k1＝k0×α1；

若△P＞△P2，所述中控模块控制所述泄压阀开启并将其开度设置为k2，设定k2＝k0×α2。

具体而言，当所述中控模块判定罐体内压力在预设压力区间内时，中控模块控制第一流量检测器实时检测排气管道中气体的流量Qa，当Qa低于所述中控模块中设置的预设气体流量Qa0值时，中控模块控制所述压力检测器检测罐体内压力P’并根据P’判定是否启动所述排油阀，中控模块设有预设临界压力值Pmin，

若P’≥Pmin，所述中控模块判定罐体内气体未完全排出并不开启所述排油阀以继续排出气体；

若P’＜Pmin，所述中控模块判定罐体内气体完全排出、关闭所述排气阀并开启所述泄压阀和所述排油阀。

具体而言，当所述中控模块判定罐体内水分完全排出时，中控模块控制所述第一流量检测器检测所述排气管道中气体的流量Qa、控制第二流量检测器检测排油管道中油田来液的流量Qb、计算Qa与Qb的比值U并根据该比值判定油气分离过程是否正常运行，设定U＝Qa/Qb，中控模块还设有第一预设流量比U1、第二预设流量比U2，其中，U1＜1＜U2，

若U≤U1，所述中控模块判定所述排气管道内气体流量低于预设值，计算Qa与Qa0之间的差值△Qa并根据△Qa判定是否调节所述排油阀的开度；

若U1＜U≤U2，所述中控模块判定油气分离过程运行正常、实时控制所述压力检测器检测罐体内气压P’以判定是否启动所述泄压阀；

若U＞U2，所述中控模块判定所述排油管道内油田来液流量低于预设值、实时控制所述压力检测器检测罐体内气压P’以判定罐体内气体是否完全排出。

具体而言，，所述中控模块判定所述排气管道内气体流量低于预设值时，中控模块计算Qa与Qa0之间的差值△Qa并根据△Qa判定是否调节所述排油阀的开度，其中△Qa＝Qa0-Qa，中控模块还设有第一预设气体流量差值△Qa1、第二预设气体流量差值△Qa2、第一预设排油阀开度调节系数β1和第二预设排油阀开度调节系数β2，其中，△Qa1＜△Qa2，β1＜β2＜1，

若△Qa≤△Qa1，所述中控模块使用β1对所述排油阀开度进行调节；

若△Qa1＜△Qa≤△Qa2，所述中控模块使用β2对所述排油阀开度进行调节；

若△Qa＞△Qa2，所述中控模块判定不调节所述排油阀、控制所述压力检测器实时检测罐体内气压P’并根据P’判定所述罐体内气体是否完全排出；

所述中控模块使用第j预设排油阀开度调节系数βj调节排油阀开度时，设定j＝1，2，调节后的排油阀开度记为kai，设定kai＝ka0×βj,其中ka0为排油阀的初始开度。

具体而言，，所述中控模块控制所述压力检测器实时检测罐体内气压P’并根据P’判定所述罐体内气体是否完全排出，

若P’≥Pmin，所述中控模块判定罐体内气体未完全排出并不开启所述排油阀以继续排出气体；

若P’＜Pmin，所述中控模块判定罐体内气体完全排出、关闭所述排气阀并开启所述泄压阀和所述排油阀。

具体而言，所述中控模块判定所述排油管道内原油流量低于预设值时，中控模块控制所述压力检测器实时检测罐体内气压P’以判定罐体内气体是否完全排出，

若P’≥Pmin，所述中控模块初步判定罐体内未完全排出并将Qa与Qa0进行比对，若Qa≥Qa0，中控模块判定罐体内气体未完全排出并继续开启所述排气阀，若Qa＜Qa0，中控模块判定罐体内气体完全排出并关闭所述排气阀并开启所述泄压阀；

若P’＜Pmin，所述中控模块判定罐体内气体完全排出、关闭所述排气阀并开启所述泄压阀。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于快速分离的油气集输处理工艺，其特征在于，包括：

步骤s1，将油田来液从进料管输送至罐体内，中控模块控制视觉检测器检测油田来液中不可溶颗粒物的分布密度并根据不可溶颗粒物的实际分布密度确定能够将不可溶颗粒物排出油田来液的水分的量并根据该量确定排出不可溶颗粒物所需的水位标准，在确定水位标准后静置罐体内油田来液并在静置完成后检测油田来液中实际水位高度，若实际水位高度低于水位标准，中控单元计算水位标准与实际水位之间的差值并根据该差值确定补水量并在确定完成后控制补水管打开以向罐体内输送对应量的水；

步骤s2，若所述中控模块判定实际水位高度高于水位标准，中控模块在油田来液静置预设时长后控制所述排水阀打开以将含有杂质的水排出罐体；

步骤s3，所述中控模块控制加热装置启动以对罐体进行预加热并在加热装置运行预设时长时控制压力检测器检测罐体内的压力并根据压力值判定罐体内是否含有残留的水分；

步骤s4，若所述压力检测器检测罐体内的压力在预设压力区间内，所述中控模块控制排气管道打开并控制第一流量检测器实时检测排气管道中气体的流量并根据检测结果判定是否控制排油管道开启；若所述压力检测器检测罐体内的压力高于预设值，所述中控模块控制所述泄压阀打开、再打开泄压阀前计算罐体内的压力与预设压强的差值并通过该差值确定所述泄压阀的开度；若所述压力检测器检测罐体内的压力低于预设值，所述中控模块计算所述第一流量检测器检测所述排气管道中气体的流量与第二流量检测器检测排油管道中原油的流量的比值并根据该比值判定油田来液的油气分离过程是否平衡；

步骤s5，所述中控模块在仅开启所述排气管道时控制所述压力检测器实时检测罐体内气压，当罐体内的实际气压低于预设值时，若中控模块判定罐体内气体未完全排出，中控模块不开启所述排油阀并继续排出气体；若中控模块判定罐体内气体完全排出，中控模块关闭排气阀并开启泄压阀和排油阀。

2.根据权利要求1所述的快速分离的油气集输处理工艺，其特征在于，在所述步骤s1中，所述中控模块根据所述视觉检测器检测到的油田来液中不可溶颗粒物的实际分布密度确定水位标准H0并在罐体内油田来液静置完成后控制所述视觉检测器检测油田来液中实际水位高度H，若实际水位高度低于水位标准，中控单元计算水位标准与实际水位之间的差值△H并根据该差值确定补水量，设定△H＝H0-H，中控模块还设有第一预设水位差值△H1、第二预设水位差值△H2、第一预设补水量G1和第二预设补水量G2，其中△H1＜△H2，G1＜G2，

若△H≤△H1，所述中控模块判定实际水位在允许范围内，不需要向罐体内进行补水；

若△H1＜△H≤△H2，所述中控模块判定需要对罐体内进行补水并将补水量设置为G1；

若△H＞△H2，所述中控模块判定需要对罐体内进行补水并将补水量设置为G2。

3.根据权利要求2所述的快速分离的油气集输处理工艺，其特征在于，所述中控模块在判定需要向罐体内补充对应量的水时控制所述视觉检测器检测罐体内油田来液的总量、计算补水量与油田来液总量的比值B并根据B判定是否启动搅拌装置，中控模块还设有第一预设比例B1、第二预设比例B2、第一预设搅拌时长t1和第二预设搅拌时长t2，其中，B1＜B2，t1＜t2，

若B≤B1，所述中控模块启动所述搅拌装置并控制搅拌装置以预设转速转动t2时长；

若B1＜B≤B2，所述中控模块启动所述搅拌装置并控制搅拌装置以预设转速转动t1时长；

若B＞B2，所述中控模块判定不启动搅拌装置。

4.根据权利要求1所述的快速分离的油气集输处理工艺，其特征在于，在所述步骤s3中，所述中控模块控制所述加热装置对于罐体内液体进行加热并在加热装置运行预设时长时控制所述压力检测器检测罐体内的压力P并根据P判定罐体内是否含有残留的水分，所述中控模块设有第一预设压强P1、第二预设压强P2，P1＜P2，

若P≤P1，所述中控模块判定油田来液中的水分完全排出，中控模块控制所述加热装置继续运行、启动所述搅拌装置并在搅拌装置运行预设时长后控制排气阀和排油阀开启；

若P1＜P≤P2，所述中控模块判定罐体内压力在预设压力区间内，中控模块控制所述加热装置继续运行、启动所述搅拌装置并在搅拌装置运行预设时长后控制所述排气阀开启；

若P＞P2，所述中控模块判定罐体内水分含量高于预设标准，启动泄压阀泄压并根据P与P2的差值确定泄压阀的开度。

5.根据权利要求4所述的快速分离的油气集输处理工艺，其特征在于，当所述中控模块判定罐体内水分含量高于预设标准时，中控模块计算罐体内的压力P与第二预设压强P2的差值△P并根据△P来调节所述泄压阀的开度，设定△P＝P-P2，中控模块还设有第一预设气压差值△P1、第二预设气压差值△P2、第一预设泄压阀开度调节系数α1和第二预设泄压阀开度调节系数α2，其中△P1＜△P2，1＜α1＜α2，

若△P≤△P1，所述中控模块控制所述泄压阀开启并将其开度设置为初始开度k0；

若△P1＜△P≤△P2，所述中控模块控制所述泄压阀开启并将其开度设置为k1，设定k1＝k0×α1；

若△P＞△P2，所述中控模块控制所述泄压阀开启并将其开度设置为k2，设定k2＝k0×α2。

6.根据权利要求4所述的快速分离的油气集输处理工艺，其特征在于，当所述中控模块判定罐体内压力在预设压力区间内时，中控模块控制第一流量检测器实时检测排气管道中气体的流量Qa，当Qa低于所述中控模块中设置的预设气体流量Qa0值时，中控模块控制所述压力检测器检测罐体内压力P’并根据P’判定是否启动所述排油阀，中控模块设有预设临界压力值Pmin，

若P’≥Pmin，所述中控模块判定罐体内气体未完全排出并不开启所述排油阀以继续排出气体；

若P’＜Pmin，所述中控模块判定罐体内气体完全排出、关闭所述排气阀并开启所述泄压阀和所述排油阀。

7.根据权利要求4所述的快速分离的油气集输处理工艺，其特征在于，当所述中控模块判定罐体内水分完全排出时，中控模块控制所述第一流量检测器检测所述排气管道中气体的流量Qa、控制第二流量检测器检测排油管道中油田来液的流量Qb、计算Qa与Qb的比值U并根据该比值判定油气分离过程是否正常运行，设定U＝Qa/Qb，中控模块还设有第一预设流量比U1、第二预设流量比U2，其中，U1＜1＜U2，

若U≤U1，所述中控模块判定所述排气管道内气体流量低于预设值，计算Qa与Qa0之间的差值△Qa并根据△Qa判定是否调节所述排油阀的开度；

若U1＜U≤U2，所述中控模块判定油气分离过程运行正常、实时控制所述压力检测器检测罐体内气压P’以判定是否启动所述泄压阀；

若U＞U2，所述中控模块判定所述排油管道内油田来液流量低于预设值、实时控制所述压力检测器检测罐体内气压P’以判定罐体内气体是否完全排出。

8.根据权利要求7所述的快速分离的油气集输处理工艺，其特征在于，所述中控模块判定所述排气管道内气体流量低于预设值时，中控模块计算Qa与Qa0之间的差值△Qa并根据△Qa判定是否调节所述排油阀的开度，其中△Qa＝Qa0-Qa，中控模块还设有第一预设气体流量差值△Qa1、第二预设气体流量差值△Qa2、第一预设排油阀开度调节系数β1和第二预设排油阀开度调节系数β2，其中，△Qa1＜△Qa2，β1＜β2＜1，

若△Qa≤△Qa1，所述中控模块使用β1对所述排油阀开度进行调节；

若△Qa1＜△Qa≤△Qa2，所述中控模块使用β2对所述排油阀开度进行调节；

若△Qa＞△Qa2，所述中控模块判定不调节所述排油阀、控制所述压力检测器实时检测罐体内气压P’并根据P’判定所述罐体内气体是否完全排出；

所述中控模块使用第j预设排油阀开度调节系数βj调节排油阀开度时，设定j＝1，2，调节后的排油阀开度记为kai，设定kai＝ka0×βj,其中ka0为排油阀的初始开度。

9.根据权利要求8所述的快速分离的油气集输处理工艺，其特征在于，所述中控模块控制所述压力检测器实时检测罐体内气压P’并根据P’判定所述罐体内气体是否完全排出，

若P’≥Pmin，所述中控模块判定罐体内气体未完全排出并不开启所述排油阀以继续排出气体；

若P’＜Pmin，所述中控模块判定罐体内气体完全排出、关闭所述排气阀并开启所述泄压阀和所述排油阀。

10.根据权利要求7所述的快速分离的油气集输处理工艺，其特征在于，所述中控模块判定所述排油管道内原油流量低于预设值时，中控模块控制所述压力检测器实时检测罐体内气压P’以判定罐体内气体是否完全排出，

若P’≥Pmin，所述中控模块初步判定罐体内未完全排出并将Qa与Qa0进行比对，若Qa≥Qa0，中控模块判定罐体内气体未完全排出并继续开启所述排气阀，若Qa＜Qa0，中控模块判定罐体内气体完全排出并关闭所述排气阀并开启所述泄压阀；

若P’＜Pmin，所述中控模块判定罐体内气体完全排出、关闭所述排气阀并开启所述泄压阀。

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