CN202381067U - 橇装油水就地分离切水回掺装置 - Google Patents
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Abstract
橇装油水就地分离切水回掺装置，应用于油田井下注水。底座上平面的一端并列固定两台多级离心泵，在底座上平面的另一端固定一台立式三项分离器；立式三项分离器的壁上有分离水出口管，分离水出口管另一端管线连接四通，四通的两个排液口分别连接两台多级离心泵；两台多级离心泵的出液口分别连接有泵出口管道；并且两个阀门分别连接第二个四通的两个进液口；第一个四通与第二个四通之间连接有管线，在第二个四通的出口连接有排液管线。效果是：利用油田区块内高含水油井通过橇装的立式三项分离器就地油水分离，切出的污水输送至附近需要掺水的低含水油井，与油井产液混合后输送到联合站，达到减小低含水油井集输阻力。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油开采领域，特别涉及油田井下注水，是一种利用高含水油井产液减小低含水油井集输阻力的橇装装置。
背景技术
多年来，为了减小高凝、稠油油井地面管道集输阻力，应用最广泛的方法是集中数十口甚至上百口油井产液于联合站或接转站，经过分离、脱水后，对脱出的污水增压、加热，然后，通过专用的掺水管道输送至需要掺水伴热的油井，与油井产液混合，以减小此类油井地面管道集输阻力。然而，随着油田开发时间的延长，部分油井进入高含水开发期，开发初期配套的掺水系统规模变得过剩，系统效率低、能耗高、维护费用大，特别是作为伴热用的掺水，在油井与联合站之间长距离循环往复的输送、分离、脱水、增压、加热，不仅因沿途温度、压力损失而增加了运行成本，而且，因掺水长期处于高温状态，造成掺水管网腐蚀结垢严重、维护成本高。切水就是分离后有部分污水直接输送至附近需要伴热掺水的低含水油井。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种橇装油水就地分离切水回掺装置，利用该装置，将油田区块内高含水油井产出液经过现场油气水分离、就地切出部分污水，经现场离心泵增压、计量后直接输送至附近需要伴热掺水的低含水油井，从而实现利用高含水油井产液减小低含水油井集输阻力的目的。
本实用新型采用的技术方案是：橇装油水就地分离切水回掺装置，主要由液体进口管、底座、多级离心泵、泵出口管道、四通、压力传感器、阀门、压力表、泵进口管件、放空阀、流量计、流量计旁通管道、温度计、排液管线、压力表、天然气出口管、天然气与出液口联通管、产液出口管、液位计、泄压管道、排污管、立式三项分离器和过滤器组成。其特征在于：底座是长4米、宽2米的钢结构焊接平台；底座上平面的一端并列固定两台多级离心泵，在底座上平面的另一端固定一台立式三项分离器；立式三项分离器是现有产品，市场能采购到。立式三项分离器的的壁上连接有液体进口管；立式三项分离器的底部连接有排污管；在立式三项分离器壁上有液位计；立式三项分离器的顶部有天然气出口管，在天然气出口管上固定有压力表；在立式三项分离器壁上有产液出口管，在产液出口管与天然气出口管之间连接有天然气与出液口联通管，天然气与出液口联通管上有阀门；在立式三项分离器的顶部连接有泄压管道；立式三项分离器的壁上有分离水出口管，分离水出口管上固定有过滤器，过滤器的另一端管线连接第一个四通的进液口，第一个四通的两个排液口分别连接两台多级离心泵的泵进口管件；在第一个四通的壁上固定有放空阀；两台多级离心泵的出液口分别连接有泵出口管道；两个泵出口管道上分别连接有阀门，并且两个阀门分别连接第二个四通的两个进液口；第一个四通与第二个四通之间连接有管线，在第一个四通与第二个四通之间的管线上连接有阀门；在第二个四通的出口连接有排液管线，在排液管线上固定有压力传感器、压力表和温度计；在排液管线上还连接有放空阀、流量计和流量计旁通管道。
在底座上固定有一个离心泵启动防爆控制台。启动防爆控制台与两台多级离心泵之间连接有控制导线。
多级离心泵的排量和扬程根据需要伴热掺水的水量及低含水油井的井口回压确定。
简述橇装油水就地分离切水回掺装置的工作原理。将橇装油水就地分离切水回掺装置的液体进口管与高含水、高产液温度油井的集输管道连接，排液管线与需要掺水的低含水油井相连。进入橇装油水就地分离切水回掺装置的产出液流入立式三项分离器。油田区块内高含水油井产出液经过立式三项分离器进行油气水分离，就地切出部分分离水；部分分离水经两台多级离心泵增压、计量后，通过排液管线直接输送至附近需要伴热掺水的低含水油井，从而实现利用高含水油井产液减小低含水油井集输阻力的目的。从而节省了集中分离供掺模式运行时，伴热掺水在油井与联合站之间长距离循环往复的输送、分离、脱水、增压、加热以及沿途温度、压力损失而增加的运行成本。
橇装油水就地分离切水回掺装置的应用：
①、应首先针对目标区块各油井的产液量、含水、产液温度、集输阻力(井口回压)等生产参数进行调查；
②、确定需要伴热掺水的低含水井数、水量、温度；
③、筛选该区块内相对高含水、高产液温度的油井，计算高含水、高产液温度油井的总产液量、综合含水率、油气比。
④、根据第②步确定的需要掺水的水量、第③步确定的总产液量、综合含水率、油气比等参数设计立式三项分离器；根据需要掺水低含水油井的井口回压、掺水量设计掺水离心泵的杨程、排量等参数；如果油井产出液温度不能满足掺水温度要求时，设计配套井口水套炉、利用立式三项分离器分出的伴生气对立式三项分离器切出的污水加热。
⑤、根据第④步结果，设计橇装油水就地分离切水回掺装置。按照技术方案的结构布置橇内设备、工艺管网及安全附件。
⑥、根据选定的区块内高含水、高产液温度的油井所处位置及需要掺水的低含水油井所处位置，选择放置橇装油水就地分离切水回掺装置的位置；
⑦、流程连接完成后，打开橇装油水就地分离切水回掺装置的液体进口管，高含水、高产液温度油井产液进入立式三项分离器分离；当立式三项分离器液位到达橇装油水就地分离切水回掺装置的产液出口管时，打开产液出口管，分离切水后剩余气、液进入原有集输管网输送至联合站；按离心泵操作规程启动橇内离心泵，将切出污水输送至需要掺水的低含水油井。
本实用新型的有益效果：本实用新型橇装油水就地分离切水回掺装置，利用油田区块内高含水油井通过橇装的立式三项分离器就地油水分离，切出的污水经橇内小型离心泵增压、计量后直接输送至附近需要掺水的低含水油井，与油井产液混合后输送到联合站，达到减小低含水油井集输阻力的目的。省去了集中分离供掺模式运行时，伴热掺水在油井与联合站之间长距离循环往复的输送、分离、脱水、增压、加热，不仅减少了因沿途温度、压力损失而增加的运行成本，而且，缩小了过剩的掺水系统规模，减少了因掺水造成的管网腐蚀结垢严重、维护成本高等问题，提高系统效率、降低能耗、节约占地面积。根据需要方便地转运到其他区块使用。橇内立式三项分离器大小、功能可根据区块内需要的掺水量、水质要求来调整；连接到立式三项分离器的高含水、高产液温度油井数量、液量可根据需要调整；如果区块内高含水油井产出液温度不够高，可设置井口水套炉，利用分出的油井伴生气，通过井口水套炉进行加热。
结构紧凑、操作简单、搬运方便、节约占地面积，提高了系统效率、降低能耗。
附图说明
图1是本实用新型橇装油水就地分离切水回掺装置主视图。
图2是图1的俯视图。
图中，1-液体进口管，2-底座，3-多级离心泵，4-集水槽，5-泵出口管道，6-四通，7-压力传感器，8-启动防爆控制台，9-阀门，10-压力表，11-泵进口管件，12-放空阀，13-流量计，14-流量计旁通管道，15-温度计，16-排液管线，17-压力表，18-天然气出口管，19-天然气与出液口联通管，20-产液出口管，21-液位计，22-泄压管道，23-排污管，24-立式三项分离器，25-过滤器。
具体实施方式
实施例1：以一个橇装油水就地分离切水回掺装置为例，对本实用新型作进一步详细说明。
橇装油水就地分离切水回掺装置，主要由液体进口管1、底座2、多级离心泵3、泵出口管道5、四通6、压力传感器7、阀门9、压力表10、泵进口管件11、放空阀12、流量计13、流量计旁通管道14、温度计15、排液管线16、压力表17、天然气出口管18、天然气与出液口联通管19、产液出口管20、液位计21、泄压管道22、排污管23、立式三项分离器24和过滤器25组成。
底座2是长4米、宽2米的钢结构焊接平台；底座2上平面的一端并列固定两台多级离心泵3，在底座2上平面的另一端固定一台立式三项分离器24；立式三项分离器24采用的是一个直径为1600mm的立式三相分离器，根据处理液量、指标、来液物性选用不同直径和内部结构。立式三项分离器24的的壁上连接有液体进口管1；立式三项分离器24的底部连接有排污管23；在立式三项分离器24壁上有液位计21；立式三项分离器24的顶部有天然气出口管18，在天然气出口管18上固定有压力表17；在立式三项分离器24壁上有产液出口管20，在产液出口管20与天然气出口管18之间连接有天然气与出液口联通管19，天然气与出液口联通管19上有阀门；在立式三项分离器24的顶部连接有泄压管道22；立式三项分离器24的壁上有分离水出口管，分离水出口管上固定有过滤器25，过滤器25的另一端管线连接第一个四通6的进液口，第一个四通6的两个排液口分别连接两台多级离心泵3的泵进口管件11；在第一个四通6的壁上固定有放空阀12；两台多级离心泵3的出液口分别连接有泵出口管道5；两个泵出口管道5上分别连接有阀门9，并且两个阀门9分别连接第二个四通6的两个进液口；第一个四通6与第二个四通6之间连接有管线，在第一个四通6与第二个四通6之间的管线上连接有阀门；在第二个四通6的出口连接有排液管线16，在排液管线16上固定有压力传感器7、压力表10和温度计15；在排液管线上还连接有放空阀12、流量计13和流量计旁通管道14。
在底座2上固定有一个离心泵启动防爆控制台8。启动防爆控制台8与两台多级离心泵3之间连接有控制导线。
某油田的小10-16区块，2010年产能部署新井20口，产液量500m3/d，产油量300t/d，由于新井含水低，掺水需要200m3/d。由于10-16区块距离已建小一联合站4.6km，如果按照常规集中分离供掺模式配套，至少须建设掺水系统管道4.6km，修复2300kw加热炉两台，投资约需165万元，而且，建设周期长，即将完钻的新井投产所需掺水无法及时到位，300t/d的产能无法保证。另一方面，与该区块仅有160米的小六站共开井15口，日产液量793.7m3/d，日产油量36.4t/d，综合含水达到95.4％，而且，该15口井中高含水、高产液温度的电泵井有5口，产液温度均在70℃以上。符合就地分离切水条件，为此，采用本实用新型技术方案，实现步骤如下：
①、与小10-16区块相邻的小六站进入高含水开发期、整个区块综合含水达到95.4％以上、原有的集中分离供掺系统管网腐蚀结垢严重，已经停用多年，维护成本高的区块、小10-16区块及相邻的小六站距离集中分离供掺系统太远。小六站各油井的产液量、含水、产液温度等生产参数符合就地分离切水条件；
②、经分析确定，小10-16区块及相邻的小六站需要伴热掺水的低含水井数25口、水量200m3/d、温度60℃以上；
③、筛选小六站含水大于96％、产液温度约73℃的3口油井，总液量为268m3/d，油气比18m3/t。
④、根据第②步确定的需要掺水的水量、第③步确定的总产液量、综合含水率、油气比等参数设计立式三项分离器为直径1200*3750；根据需要掺水低含水油井的井口回压、掺水量设计掺水离心泵的杨程1.6MPa、排量10m3/h；因油井产出液温度70℃能满足掺水温度要求，不需要配套井口水套炉。
⑤、根据第④步结果，设计橇装油水就地分离切水回掺底座长度为4米，宽度为2米。
⑥、根据选定的区块内高含水、高产液温度的油井所处位置及需要掺水的低含水油井所处位置，放置橇装油水就地分离切水回掺装置与小六站；
将三口高含水、高产液温度油井的集输管道与橇装油水就地分离切水回掺装置的液体进口管直径114mm相连；
将橇装油水就地分离切水回掺装置的产液出口管直径89mm与该区块集输干线相连；
将橇装油水就地分离切水回掺装置的污水(掺水)出口直径89mm与需要掺水的25口低含水油井相连；
将橇装油水就地分离切水回掺装置的天然气出口管直径48*4与该区块集输干线相连。
⑦、流程连接完成后，打开橇装油水就地分离切水回掺装置的液体进口管，高含水、高产液温度油井产液268m3/d，进入立式三项分离器分离；当立式三项分离器液位到达橇装油水就地分离切水回掺装置的产液出口管时，打开产液出口管，分离切水后剩余气、液进入原有集输管网输送至联合站；按离心泵操作规程启动橇内离心泵，将切出污水200m3/d输送至需要掺水的25口低含水油井。
通过该装置的应用，分离出200m3/d污水的温度73℃，经多级离心泵提压后，满足了25口低含水油井掺水需求。与常规集中分离供掺模式相比，节省掺水系统管道4.6km，修复2300kw加热炉两台，节约投资约165万元，而橇装油水分离切水供掺装置投资仅24万元，不仅确保了小10-16区块的及时投产，而且该装置占地小、建设周期短、吊装方便。
Claims (1)
1.一种橇装油水就地分离切水回掺装置，主要由液体进口管(1)、底座(2)、多级离心泵(3)、泵出口管道(5)、四通(6)、压力传感器(7)、阀门(9)、压力表(10)、泵进口管件(11)、放空阀(12)、流量计(13)、流量计旁通管道(14)、温度计(15)、排液管线(16)、压力表(17)、天然气出口管(18)、天然气与出液口联通管(19)、产液出口管(20)、液位计(21)、泄压管道(22)、排污管(23)、立式三项分离器(24)和过滤器(25)组成；其特征在于：底座(2)是长4米、宽2米的钢结构焊接平台；底座(2)上平面的一端并列固定两台多级离心泵(3)，在底座(2)上平面的另一端固定一台立式三项分离器(24)；立式三项分离器(24)的的壁上连接有液体进口管(1)；立式三项分离器(24)的底部连接有排污管(23)；在立式三项分离器(24)壁上有液位计(21)；立式三项分离器(24)的顶部有天然气出口管(18)，在天然气出口管(18)上固定有压力表(17)；在立式三项分离器(24)壁上有产液出口管(20)，在产液出口管(20)与天然气出口管(18)之间连接有天然气与出液口联通管(19)，天然气与出液口联通管(19)上有阀门；在立式三项分离器(24)的顶部连接有泄压管道(22)；立式三项分离器(24)的壁上有分离水出口管，分离水出口管上固定有过滤器(25)，过滤器(25)的另一端管线连接第一个四通(6)的进液口，第一个四通(6)的两个排液口分别连接两台多级离心泵(3)的泵进口管件(11)；在第一个四通(6)的壁上固定有放空阀(12)；两台多级离心泵(3)的出液口分别连接有泵出口管道(5)；两个泵出口管道(5)上分别连接有阀门(9)，并且两个阀门(9)分别连接第二个四通(6)的两个进液口；第一个四通(6)与第二个四通(6)之间连接有管线，在第一个四通(6)与第二个四通(6)之间的管线上连接有阀门；在第二个四通(6)的出口连接有排液管线(16)，在排液管线(16)上固定有压力传感器(7)、压力表(10)和温度计(15)；在排液管线上还连接有放空阀(12)、流量计(13)和流量计旁通管道(14)；
在底座(2)上固定有一个离心泵启动防爆控制台(8)；启动防爆控制台(8)与两台多级离心泵(3)之间连接有控制导线。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108222912A (zh) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油井产液的分离及增压外输装置和方法 |
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