CN206799541U - 一种稠油裂变降粘处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种稠油裂变降粘处理装置，涉及石油开采领域，通过所述离心机接收井内混合液，将所述混合液进行油水分离，然后所述缓冲罐接收来自所述分离机中的原油，随后所述原油注入所述增压泵进行增压，其次经过所述高温换热器，对所述原油增温，再经过所述裂解裂变炉，对所述原油进行裂解裂变降粘，进而所述减压装置接收来自所述裂解裂变炉的所述原油，对所述原油进行减压，然后所述风冷塔接收来自所述减压装置的所述原油，对所述原油进行降温，最后所述分离机接收来自所述风冷塔的所述原油，并对所述原油进行分离获得所述重质油和不凝油。解决了现有技术中的由于掺稀成本高，部分井无稀油可掺、生产效益差的技术问题。

Description

一种稠油裂变降粘处理装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采领域，尤其涉及一种稠油裂变降粘处理装置。

背景技术

石油作为一种主要能源，消耗量十分大，然而由于井下直接开采出的原油粘度不同，然而由于稀油资源少，不能满足使用需求，所以需要对稠油进行加工处理，降低粘度，从而满足使用需求。

现有技术中的主要解决方案是利用稀油与稠油按照一定比例进行混合，从而对稠油进行降粘处理。

但本申请实用新型人在实现本申请实施例中实用新型技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

现有技术中的降粘方法由于掺稀成本高，部分井无稀油可掺、生产效益差的技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种稠油裂变降粘处理装置，用以解决现有技术中的石油降粘的过程中不能节约现有稀油资源，生产效益低下的技术问题。

本实用新型提供了一种稠油裂变降粘处理装置，所述装置包括：离心机，所述离心机接收来自井内的混合液，并将所述混合液进行油水分离后获得原油和水；缓冲罐，所述缓冲罐接收来自所述离心机中的所述原油；增压泵，所述增压泵接收来自所述缓冲罐中的所述原油，并对所述原油增压；高温换热器，所述高温换热器接收来自所述增压泵的所述原油，并对增压后的所述原油增温；裂解裂变炉，所述裂解裂变炉接收来自所述高温换热器的所述原油，并对增温后的所述原油进行裂解裂变降粘；减压装置，所述减压装置接收来自所述裂解裂变炉的所述原油，并对裂解裂变后的所述原油进行减压；风冷塔，所述风冷塔接收来自所述减压装置的所述原油，并对减压后的所述原油进行降温；分离机，所述分离机接收来自所述风冷塔的所述原油，并对降温后的所述原油进行分离后获得所述重质油和不凝油。

优选的，所述装置还包括：所述分离机和所述井通过管路连接，将所述不凝油输送到所述井内。

优选的，所述离心机还包括：立轴；转鼓，所述转鼓与所述立轴上端连接，通过传动装置由电动机驱动旋转；进料管，所述进料管位于所述转鼓中心；碟片，所述碟片位于转鼓内部，与所述进料管下端连接，扩大所述转鼓的沉积面积。

优选的，所述离心机还包括：至少两个所述碟片，且所述碟片之间相互叠套并留有间隙。

优选的，所述分离机还包括：气液分离机，所述气液分离机接收来自所述风冷塔的所述原油，并对降温后的所述原油进行气液分离；离心分离机，所述离心分离机接收来自所述气液分离机的所述原油，并对气液分离后的所述原油进行分离，获得所述重质油和不凝油。

优选的，所述增压泵配有变频器，所述增压泵通过所述变频器调节排量的大小。

优选的，所述缓冲罐后端配有流量计，所述缓冲罐通过所述流量计控制所述原油的外输量和降粘量。

优选的，所述缓冲罐配有液位计，所述缓冲罐通过所述液位计监控所述缓冲罐内所述原油的存储量。

优选的，所述缓冲罐出口设有自动调节阀，所述原油通过所述自动调节阀自动调整存储量后，向所述离心机输送所述原油。

优选的，所述缓冲罐的顶部配有自动点滴加药灌，化学药剂通过所述自动点滴加药罐滴注入所述缓冲罐。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1.在本实用新型实施例提供的装置中，首先通过所述离心机接收来自井内的混合液，并将所述混合液进行油水分离后获得原油和水，然后所述缓冲罐接收来自所述离心机中的所述原油，随后所述增压泵接收来自所述缓冲罐中的所述原油，并对所述原油增压，其次所述高温换热器接收来自所述增压泵的所述原油，并对增压后的所述原油增温，再次所述裂解裂变炉接收来自所述高温换热器的所述原油，并对增温后的所述原油进行裂解裂变降粘，进而所述减压装置接收来自所述裂解裂变炉的所述原油，并对裂解裂变后的所述原油进行减压，然后所述风冷塔接收来自所述减压装置的所述原油，并对减压后的所述原油进行降温，最后所述分离机接收来自所述风冷塔的所述原油，并对降温后的所述原油进行分离后获得所述重质油和不凝油。通过上述技术方案解决了现有技术中的由于掺稀成本高，部分井无稀油可掺、生产效益差的技术问题，达到了利用稠油裂解裂变技术，在裂解过程中降粘，使稠油粘度由50℃时5～100万mPa·s将至500mPa.s以下，达到原油输送目的的技术效果。

2.本申请实施例所述的离心机包括立轴，转鼓，所述转鼓与所述立轴上端连接，通过传动装置由电动机驱动旋转；进料管，所述进料管位于所述转鼓中心；碟片，所述碟片位于转鼓内部，与所述进料管下端连接，悬浮液(或乳浊液)由进料管加入转鼓。当悬浮液(或乳浊液)流过碟片之间的间隙时，固体颗粒在离心机作用下沉降到碟片上形成沉渣。沉渣沿碟片表面滑动而脱离碟片并积聚在转鼓内直径最大的部位，分离后的液体从出液口排出转鼓。通过上述技术方案解决了现有技术中分离机的生产效率低下，分离纯度差的技术问题，达到了有效缩短固体颗粒的沉降距离、扩大转鼓的沉降面积，大大提高了分离机的生产能力的技术效果。

3.本申请实施例为所述的缓冲罐配备了流量计、液位计以及自动调节阀之间的相互作用，对所述缓冲罐内的储油量进行合理控制，解决了现有技术中不能有效控制原油输送量的技术问题，达到了有效控制所述缓冲罐内的存油量以及输送量的技术效果。

4.本申请实施例还为所述缓冲罐的顶部配有自动点滴加药灌，化学药剂通过所述自动点滴加药罐滴注入所述缓冲罐，通过上述技术方案解决了现有技术中容易出现焦介，沥青介生胶分层的技术问题，达到了有效防止劣迹降粘过程中的焦介，沥青介生胶分成的技术效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中的一种稠油裂变降粘处理装置结构示意图；

附图标记说明：离心机1，缓冲罐2，流量计21增压泵3，高温换热器4，裂解裂变炉5，减压装置6，风冷塔7，分离机8，气液分离机81，离心分离机82。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种稠油裂变降粘处理装置，解决现有技术中的石油降粘的过程中不能节约现有稀油资源，生产效益低下的技术问题，达到了利用稠油裂解裂变技术，在裂解过程中降粘，使稠油粘度由50℃时5～100万mPa·s将至500mPa.s以下，达到原油输送目的的技术效果。

本实用新型实施例中的技术方案，总体思路如下：首先通过所述离心机接收来自井内的混合液，并将所述混合液进行油水分离后获得原油和水，然后所述缓冲罐接收来自所述离心机中的所述原油，随后所述增压泵接收来自所述缓冲罐中的所述原油，并对所述原油增压，其次所述高温换热器接收来自所述增压泵的所述原油，并对增压后的所述原油增温，再次所述裂解裂变炉接收来自所述高温换热器的所述原油，并对增温后的所述原油进行裂解裂变降粘，进而所述减压装置接收来自所述裂解裂变炉的所述原油，并对裂解裂变后的所述原油进行减压，然后所述风冷塔接收来自所述减压装置的所述原油，并对减压后的所述原油进行降温，最后所述分离机接收来自所述风冷塔的所述原油，并对降温后的所述原油进行分离后获得所述重质油和不凝油。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种稠油裂变降粘处理装置，请参考图1，所述装置包括：

离心机1，所述离心机1接收来自井内的混合液的混合液，并将所述混合液进行油水分离后获得原油和水；所述离心机1还包括：立轴；转鼓，所述转鼓与所述立轴上端连接，通过传动装置由电动机驱动旋转；进料管，所述进料管位于所述转鼓中心；碟片，所述碟片位于转鼓内部，与所述进料管下端连接，扩大所述转鼓的沉积面积。所述碟片与碟片之间相互叠套并留有间隙，所述碟片的数量至少为2片。

具体而言，根据对塔河油田采油二厂原油取样进行含水化验分析，检测结果表明，样品油含水率为0—10％。结合水质化验分析，原油含水中含有Ca2+、Na+、Mg2+、K+、HCO3-、SO42-等电离子。此情况容易造成结盐和结垢现象。如果不进行脱水处理，含水原油经过系统进行裂解裂变会形成水垢和结盐等现象，水垢和结盐沉积在设备中，从而会降低设备效率、引起设备故障及缩短设备使用寿命等。

所述离心机1属于立式离心机，所述转鼓装在所述立轴的上端，通过传动装置由电动机驱动旋转。所述转鼓内有一组互相套叠在一起的碟形元件，即为所述碟片，并且碟片与碟片之间留有很小的间隙，所述碟片的数量至少为2片，可以是3片、4片、5片等等，本申请实施例不对此作任何限制。悬浮液(或乳浊液)即所述混合液由位于所述转鼓中心的进料管加入所述转鼓。当悬浮液(或乳浊液)流过所述碟片之间的间隙时，固体颗粒在离心机作用下沉降到所述碟片上形成沉渣。沉渣沿所述碟片表面滑动而脱离所述碟片并积聚在所述转鼓内直径最大的部位，当所述转鼓高速旋转，所述原油由进料管连续进入所述转鼓，在离心力场的作用下。较重的固相沉积在所述转鼓壁上形成沉渣层，留在转鼓内然后由排渣口排出。液相(油-水)则形成内层液环，由所述转鼓上端的油相出口与水相出口分别连续流出。所述碟片的作用是缩短固体颗粒的沉降距离、扩大转鼓的沉降面积，所述转鼓中由于安装了所述碟片而大大提高了分离机的生产能力。

缓冲罐2，所述缓冲罐2接收来自所述离心机1中的所述原油，所述缓冲罐2配有液位计，实时监控所述缓冲罐2内所述原油的存储量。所述缓冲罐2出口设有自动调节阀，所述原油通过所述自动调节阀自动调整存储量后，向所述增压泵3输送所述原油；所述缓冲罐2的顶部配有自动点滴加药灌，化学药剂通过所述自动点滴加药罐滴注入所述缓冲罐2；所述缓冲罐2前端配有流量计21，控制所述原油的外输量和降粘量。

具体而言，所述缓冲罐2接收来自所述离心机1中的所述原油，并将所述原油输送至所述增压泵3，所述原油通过所述缓冲罐2可以达到缓冲作用，原油可经过所述缓冲罐2后的流量计21确定外输量及降粘量的各自所需，并且所述缓冲罐2上设有液位计(未示出)，经过所述缓冲罐2出口处的自动调节阀自动调整所述缓冲罐2内的存储量，保证所述增压泵3所需流量。在所述缓冲罐2顶部装有自动点滴加药罐(未示出)，通过所述自动点滴加药罐向所述缓冲罐2内的原油加入一定浓度防焦、降粘化学药剂，能够达到防止劣迹降粘过程中的焦介、沥青介生胶分层的技术效果。

增压泵3，所述增压泵3接收来自所述缓冲罐2中的所述原油，并对所述原油增压，所述增压泵配有变频器，所述变频器能够自动调节排量大小。

具体而言，所述增压泵3抽取所述缓冲罐2中的原油，将所述原油加压至10-25MPa。当所述裂解裂变炉5处理量过大，无法达到出口温度390℃时，由所述增压泵的变频器自动调节排量的大小，调节所述裂解裂变炉5的出口温度，从而达到裂解、裂变、降粘的目的。

高温换热器4，所述高温换热器4接收来自所述增压泵3的所述原油，并对增压后的所述原油增温；

具体而言，所述高温换热器4对所述增压泵3输出的所述原油增温具体是通过对裂解裂变后的高温油进行降温处理的同时，利用热能交换原理将所述增压泵3输出的所述低温原油预热升温到345℃，起到减少系统总用能和工艺换热要求的目的。

所述高温换热器4换热量计算

①冷侧：流量19t/d，压力25MPa，温度93℃→345℃，吸热；

②热侧：流量19t/d，温度370℃→140℃，压力25MPa，放热。

Q吸热量＝Q放热量≈138kw

所述高温换热器4采用耐高压、便于清理的套管式换热器结构形式。

裂解裂变炉5，所述裂解裂变炉5接收来自所述高温换热器4的所述原油，并对增温后的所述原油进行裂解裂变降粘；

具体而言，所述裂解裂变炉5的工作压力25MPa，工作温度370℃，反应时间30min，输入功率：20kw，所述裂解裂变炉5接收来自所述高温换热器4的所述原油，并将所述原油升温至390℃以上，经所述裂解裂变炉5出口温度探头，自动调节温度的高低，从而对增温后的所述原油进行裂解裂变降粘

减压装置6，所述减压装置6接收来自所述裂解裂变炉5的所述原油，并对裂解裂变后的所述原油进行减压；

具体而言，所述减压装置6接收的自所述裂解裂变炉5的所述原油经过所述高温换热器4后，温度降为140℃，然后所述减压装置6再将所述原油进行减压。

风冷塔7，所述风冷塔7接收来自所述减压装置6的所述原油，并对减压后的所述原油进行降温；

具体而言，所述风冷器7的流量为19t/d，工作压力0.3MPa，温度140℃→120℃，散热量：11.2kw，所述风冷器7的作用是采用空气冷却的方式，将经过所述风冷塔7减压后的原油和水蒸汽进一步进行冷凝至120℃以下，以便于进一步处理和输送。

分离机8，所述分离机8接收来自所述风冷塔7的所述原油，并对降温后的所述原油进行分离后获得所述重质油和不凝油，所述分离机和所述井通过管路连接，将所述不凝油输送到所述井内。所述分离机8包括：气液分离机81，所述气液分离机81接收来自所述风冷塔的所述原油，并对降温后的所述原油进行气液分离；离心分离机82，所述离心分离机82接收来自所述气液分离机的所述原油，并对气液分离后的所述原油进行分离，获得所述重质油和不凝油。

具体而言，所述分离机8包括所述气液分离机81和所述离心分离机82，所述气液分离机81位于所述离心分离机82之前，由于经高温裂解裂变后的原油含有一定量的不凝气体，在进入所述分离机8之前需将气体完全分离掉，所以所述气液分离机81接收来自所述风冷塔7的所述原油，并对降温后的所述原油进行气液分离，然后将所述分离后的原油输送至所述离心分离机82，所述离心分离机82根据密度不同，采用高速离心分离工作原理，将重油、轻油、水分离。通过所述转鼓高速旋转，所述原油由进料管连续进入转鼓。在离心力场的作用下，较重的液相即所述重质油沉积在转鼓壁上，较轻的液相即所述不凝油则形成内层液环，由转鼓上端溢流口连续溢流出所述转鼓，溢流出的所述不凝油经集液盘收集后经出液口排出机外。所述分离机和所述井通过管路连接，将所述不凝油输送到所述井内。

实施例二

本实施例提供一种稠油裂变降粘处理方法，所述混合液(95℃)先进所述离心机1，对所述混合液中含10％的水进行分离。这部分水的矿化度很高，如不进行分离，水中的盐将会在管道内部、加热炉管内壁形成盐垢，堵塞管路，使加热炉无法换热最终导致系统失效。分离后的所述原油约19t/d，进入所述缓冲罐2缓存，所述缓冲罐2设有液位计显示，前端设自动点滴加药灌。所述缓冲罐2的作用是对原油来液缓存，防止因流量较大变化造成所述增压泵3吸空。然后所述原油进入所述增压泵3加压至10-25MPa再由高温换热器4增温至345℃，经所述裂解裂变炉5对产出油继续增温至390℃裂解裂变降粘后，由多级所述减压装置6减压后进入风冷塔7冷却降温至120℃；经所述气液分离机81，剩余的所述混合液进入所述离心分离机82，分离出液态轻质油回灌井下，分离出的重质油与不凝气体以及被分离出的水经增压泵一块混合后外输。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.在本实用新型实施例提供的装置中，首先通过所述离心机接收来自井内的混合液，并将所述混合液进行油水分离后获得原油和水，然后所述缓冲罐接收来自所述离心机中的所述原油，随后所述增压泵接收来自所述缓冲罐中的所述原油，并对所述原油增压，其次所述高温换热器接收来自所述增压泵的所述原油，并对增压后的所述原油增温，再次所述裂解裂变炉接收来自所述高温换热器的所述原油，并对增温后的所述原油进行裂解裂变降粘，进而所述减压装置接收来自所述裂解裂变炉的所述原油，并对裂解裂变后的所述原油进行减压，然后所述风冷塔接收来自所述减压装置的所述原油，并对减压后的所述原油进行降温，最后所述分离机接收来自所述风冷塔的所述原油，并对降温后的所述原油进行分离后获得所述重质油和不凝油。通过上述技术方案解决了现有技术中的由于掺稀成本高，部分井无稀油可掺、生产效益差的技术问题，达到了利用稠油裂解裂变技术，在裂解过程中降粘，使稠油粘度由50℃时5～100万mPa·s将至500mPa·s以下，达到原油输送目的的技术效果。

2.本申请实施例所述的离心机包括立轴，转鼓，所述转鼓与所述立轴上端连接，通过传动装置由电动机驱动旋转；进料管，所述进料管位于所述转鼓中心；碟片，所述碟片位于转鼓内部，与所述进料管下端连接，悬浮液(或乳浊液)由进料管加入转鼓。当悬浮液(或乳浊液)流过碟片之间的间隙时，固体颗粒在离心机作用下沉降到碟片上形成沉渣。沉渣沿碟片表面滑动而脱离碟片并积聚在转鼓内直径最大的部位，分离后的液体从出液口排出转鼓。通过上述技术方案解决了现有技术中分离机的生产效率低下，分离纯度差的技术问题，达到了有效缩短固体颗粒的沉降距离、扩大转鼓的沉降面积，大大提高了分离机的生产能力的技术效果。

3.本申请实施例为所述的缓冲罐配备了流量计、液位计以及自动调节阀之间的相互作用，对所述缓冲罐内的储油量进行合理控制，解决了现有技术中不能有效控制原油输送量的技术问题，达到了有效控制所述缓冲罐内的存油量以及输送量的技术效果。

4.本申请实施例还为所述缓冲罐的顶部配有自动点滴加药灌，化学药剂通过所述自动点滴加药罐滴注入所述缓冲罐，通过上述技术方案解决了现有技术中容易出现焦介，沥青介生胶分层的技术问题，达到了有效防止劣迹降粘过程中的焦介，沥青介生胶分成的技术效果。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种稠油裂变降粘处理装置，其特征在于，所述装置包括：

离心机，所述离心机接收来自井内的混合液，并将所述混合液进行油水分离后获得原油和水；

缓冲罐，所述缓冲罐接收来自所述离心机中的所述原油；

增压泵，所述增压泵接收来自所述缓冲罐中的所述原油，并对所述原油增压；

高温换热器，所述高温换热器接收来自所述增压泵的所述原油，并对增压后的所述原油增温；

裂解裂变炉，所述裂解裂变炉接收来自所述高温换热器的所述原油，并对增温后的所述原油进行裂解裂变降粘；

减压装置，所述减压装置接收来自所述裂解裂变炉的所述原油，并对裂解裂变后的所述原油进行减压；

风冷塔，所述风冷塔接收来自所述减压装置的所述原油，并对减压后的所述原油进行降温；

分离机，所述分离机接收来自所述风冷塔的所述原油，并对降温后的所述原油进行分离后获得不凝油。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述分离机和所述井通过管路连接，将所述不凝油输送到所述井内。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述离心机还包括：

立轴；

转鼓，所述转鼓与所述立轴上端连接，所述转鼓通过传动装置由电动机驱动旋转；

进料管，所述进料管位于所述转鼓中心；

碟片，所述碟片位于转鼓内部，所述碟片与所述进料管下端连接，所述碟片扩大所述转鼓的沉积面积。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述离心机还包括：

至少两个所述碟片，且所述碟片之间相互叠套并留有间隙。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分离机还包括：

气液分离机，所述气液分离机接收来自所述风冷塔的所述原油，并对降温后的所述原油进行气液分离；

离心分离机，所述离心分离机接收来自所述气液分离机的所述原油，并对气液分离后的所述原油进行分离，获得所述不凝油。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述增压泵配有变频器，所述增压泵通过所述变频器调节排量的大小。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述缓冲罐后端配有流量计，所述缓冲罐通过所述流量计控制所述原油的外输量和降粘量。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述缓冲罐配有液位计，所述缓冲罐通过所述液位计监控所述缓冲罐内所述原油的存储量。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述缓冲罐出口设有自动调节阀，所述原油通过所述自动调节阀自动调整存储量后，向所述离心机输送所述原油。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述缓冲罐的顶部配有自动点滴加药灌，化学药剂通过所述自动点滴加药罐滴注入所述缓冲罐。