CN213803651U - 油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田集中处理站采出液处理装置技术领域，是一种油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，包括三相分离器、界面快速密闭脱水器和油水沉降分离器，三相分离器左侧进液口固定连通有进液管线，三相分离器下部出水口固定连通有第一污水管线，三相分离器顶部出口固定连通有出气管线，三相分离器的中部出口与界面快速密闭脱水器的进口之间固定连通有第一排液管线，界面快速密闭脱水器的出口与油水沉降分离器的进口之间固定连通有第二排液管线。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过界面快速密闭脱水器快速实现油水界面膜快速破裂，油珠聚并，水珠聚结，达到油水快速分离，具有稳定、高效和检修方便的特点。

Description

油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置

技术领域

本实用新型涉及油田集中处理站采出液处理装置技术领域，是一种油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置。

背景技术

油田采出液属于热力学不稳定体系，主要为W/O、O/W、O/W/O型等复杂体系，综合含水率高，其破乳脱水机理为液珠聚集—油水界面膜破裂（膜排水）—水滴聚结、沉降，其中油水界面膜破裂是破乳的关键。界面膜的黏度、强度、厚度决定了界面膜能否快速破裂。伴随着原油采油进程的推进，采出液由低含水逐渐向高含水递增、乳液稳定性持续增强，致使地面集输脱水工艺：处理温度不断升高；破乳剂药浓度增大；脱水时间延长；热化学沉降脱水罐扩容；管理运行成本增高。

国内外油田采出液处理主要采用大罐热化学沉降脱水工艺和电化学脱水工艺，其中电化学在处理高含水采出液因常常加不上电压而难以实现电破乳，大罐热化学沉降普遍存在脱水温度高、破乳剂加药浓度大等问题。当前国内油田采出液破乳脱水主要采用热化学大罐沉降脱水工艺，通常采用提高脱水温度、增大破乳剂加药浓度降低界面膜黏度、强度、厚度的方式强化油水分离效果。近年来，随着油田开采进入中后期，采出液含水逐渐增高，乳状液愈加稳定，采用热化学大罐沉降脱水工艺将面临热耗高、设备罐容大、管理运行成本高、不环保的问题。

发明内容

本实用新型提供了一种油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有油田采出液处理技术中存在脱水温度高、破乳剂加药浓度大、脱水时间长以及运行成本高的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，包括三相分离器、界面快速密闭脱水器和油水沉降分离器，三相分离器左侧进液口固定连通有进液管线，三相分离器下部出水口固定连通有第一污水管线，三相分离器顶部出口固定连通有出气管线，三相分离器的中部出口与界面快速密闭脱水器的进口之间固定连通有第一排液管线，界面快速密闭脱水器的出口与油水沉降分离器的进口之间固定连通有第二排液管线，油水沉降分离器右侧出液口固定连通有原油管线，油水沉降分离器的顶部出口固定连通有第二出气管线，油水沉降分离器底部出口与第一污水管线之间固定连通有第二污水管线。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述界面快速密闭脱水器的形状为密闭卧式、立式、仰角式、球型中的一种，且界面快速密闭脱水器内部填充有强亲水疏油界面活性材料。

上述三相分离器顶部设有出气口，右侧设有出油口、底部设有出水口。

上述界面快速密闭脱水器呈左高右低倾斜状且与水平夹角在9°至15°。

上述油水沉降分离器的内部自左至右依次设有油水沉降分离室和油相室。

上述第一排液管线上从左至右依次固定安装有流量计、管道泵和第一压力表，在流量计和管道泵之间的第一排液管线上固定连通有破乳剂管线。

上述第二排液管线上固定安装有第二压力表。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过界面快速密闭脱水器快速实现油水界面膜快速破裂，油珠聚并，水珠聚结，达到油水快速分离，产生显著的环保效益、社会效益和经济效益，具有稳定、高效和检修方便的特点。

附图说明

附图1为本实用新型的装置连接图。

附图中的编码分别为：1为三相分离器，2为界面快速密闭脱水器，3为油水沉降分离器，4为管道泵，5为进液管线，6为第一出气管线，7为第一污水管线，8为第一排液管线，9为第二排液管线，10为原油管线，11为第二污水管线，12为破乳剂管线，13为第一压力表，14为第二压力表，15为流量计，16为第二出气管线。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，包括三相分离器1、界面快速密闭脱水器2和油水沉降分离器3，三相分离器1左侧进液口固定连通有进液管线5，三相分离器1下部出水口固定连通有第一污水管线7，三相分离器1顶部出口固定连通有出气管线6，三相分离器1的中部出口与界面快速密闭脱水器2的进口之间固定连通有第一排液管线8，界面快速密闭脱水器2的出口与油水沉降分离器3的进口之间固定连通有第二排液管线9，油水沉降分离器3右侧出液口固定连通有原油管线10，油水沉降分离器3的顶部出口固定连通有第二出气管线16，油水沉降分离器3底部出口与第一污水管线7之间固定连通有第二污水管线11。

本实用新型通过三相分离器1实现采出液油、气、水三相的分离，以界面快速密闭脱水器2为核心装置，完成采出液油水界面聚结聚并，最后由油水沉降分离器3提供聚并后的原油沉降分离的空间，从而实现油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水，含水率小于0.5%的原油直接管输交油至炼油厂。

本实用新型适用于油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水工艺，得到的原油中含油率＜0.5%，脱水温度与现有常规工艺中脱水温度相比可降低5℃以上，脱水效率提高50%以上，破乳剂加药浓度降低30%以上，同时便于做成密闭承压容器，杜绝采出液伴生气外排，减少了环境污染。

如附图1所示，界面快速密闭脱水器2的形状为密闭卧式、立式、仰角式、球型中的一种，且界面快速密闭脱水器2内部填充有强亲水疏油界面活性材料。

如附图1所示，三相分离器1顶部设有出气口，右侧设有出油口、底部设有出水口。三相分离器1的形状为密闭卧式、立式、仰角式、球型的一种，当采出液进入三相分离器1时，使液体与气体得到初步分离，夹带大量液滴的气体进一步分离后，再经过消泡和除雾后，得到更进一步的净化，使其成为干气而从出气口排出；在重力作用下，由于油水密度差，水沉到三相分离器1底部，油浮到三相分离器1上面；分离出的水通过排水口排出，以保持油水界面的稳定。

本实用新型中，三相分离器1为现有技术，其内部结构可为入口分流器、消泡器、聚结装置、涡流消除器、除雾器等。三相分离器1的功能在于：当采出液进入三相分离器1时，首先遇到入口分流器，使液体与气体得到初步分离，夹带大量液滴的气体经聚结板进一步分离后，再经过消泡器和除雾器，得到更进一步的净化，使其成为干气而从出气口排出。在重力作用下，由于油水密度差，自由水沉到容器底部，油浮到上面，并翻越油水挡板进入油室，浮子式液位调控器通过操纵排油阀控制原油排放量，以保持油面的稳定。分离出的游离水通过油水界面调控器操纵的排水阀排出，以保持油水界面的稳定。

如附图1所示，界面快速密闭脱水器2呈左高右低倾斜状且与水平夹角在9°至15°。仰角式的设计可以避免泥沙的沉积，还可以为水相和油相提供很好的分离界面。

根据需要，油水沉降分离器3的内部自左至右依次设有油水沉降分离室和油相室。界面快速密闭脱水器2出口被聚结成大粒径的油珠和水珠进入油水沉降分离器3中进一步沉降分离。油水沉降分离器3的形状可为密闭卧式，油水沉降分离器3上设有出油口、出气口、出水口，分离出的油、气、水三相分别从油出口、气出口、水出口流出，其中油相（含水率＜0.5%的交油指标）直接管输交油，气相汇集管输至集中处理站天然气处理系统，水相则进入管输至污水处理系统。

如附图1所示，第一排液管线8上从左至右依次固定安装有流量计15、管道泵4和第一压力表13，在流量计15和管道泵4之间的第一排液管线8上固定连通有破乳剂管线12。

如附图1所示，第二排液管线9上固定安装有第二压力表14。

根据需要，加热后的含水原油在投加破乳剂后经管道泵4增压提升至界面快速密闭脱水器2中，流经界面材料表面时，含水原油被迫不断改变流速与方向，增加了采出液中水珠与水珠、油珠与水珠的碰撞聚结几率，无数细小水珠被界面材料不断的吸附、润湿，水相滞留于强亲水疏油界面活性材料表面和孔隙内，随着滞留水相中水粒的增加，水粒间会产生变形，从而合并聚结成大粒径的水珠，油相中的油粒间不断碰撞聚结，得到大粒径的油珠最终从界面快速密闭脱水器2出口流出。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

利用本实用新型对油田采出液进行处理，效果如表1。由表1数据可知，本实用新型所需脱水温度为28℃至32℃，破乳剂加药浓度为50mg/L，且只需要加入一次破乳剂，脱水时间为1h至2h；而现有技术中，一段脱水温度为35℃，二段脱水温度为55℃，一段破乳剂加药浓度为50mg/L，二段破乳剂加药浓度为50mg/L，脱水时间为26h至32h，因此，本实用新型明显具有脱水温度低、破乳剂加药量少、脱水时间短的特点，具有快速、经济和高效的优点。

Claims (10)

1.一种油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，其特征在于包括三相分离器、界面快速密闭脱水器和油水沉降分离器，三相分离器左侧进液口固定连通有进液管线，三相分离器下部出水口固定连通有第一污水管线，三相分离器顶部出口固定连通有出气管线，三相分离器的中部出口与界面快速密闭脱水器的进口之间固定连通有第一排液管线，界面快速密闭脱水器的出口与油水沉降分离器的进口之间固定连通有第二排液管线，油水沉降分离器右侧出液口固定连通有原油管线，油水沉降分离器的顶部出口固定连通有第二出气管线，油水沉降分离器底部出口与第一污水管线之间固定连通有第二污水管线。

2.根据权利要求1所述的油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，其特征在于界面快速密闭脱水器的形状为密闭卧式、立式、仰角式、球型中的一种，且界面快速密闭脱水器内部填充有强亲水疏油界面活性材料。

3.根据权利要求1或2所述的油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，其特征在于三相分离器顶部设有出气口，右侧设有出油口、底部设有出水口。

4.根据权利要求1或2所述的油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，其特征在于界面快速密闭脱水器呈左高右低倾斜状且与水平夹角在9°至15°。

5.根据权利要求3所述的油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，其特征在于界面快速密闭脱水器呈左高右低倾斜状且与水平夹角在9°至15°。

6.根据权利要求1或2或5所述的油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，其特征在于油水沉降分离器的内部自左至右依次设有油水沉降分离室和油相室。

7.根据权利要求3所述的油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，其特征在于油水沉降分离器的内部自左至右依次设有油水沉降分离室和油相室。

8.根据权利要求1或2或5或7所述的油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，其特征在于第一排液管线上从左至右依次固定安装有流量计、管道泵和第一压力表，在流量计和管道泵之间的第一排液管线上固定连通有破乳剂管线。

9.根据权利要求3所述的油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，其特征在于第一排液管线上从左至右依次固定安装有流量计、管道泵和第一压力表，在流量计和管道泵之间的第一排液管线上固定连通有破乳剂管线。

10.根据权利要求1或2或5或7所述的油田集中处理站采出液低温密闭界面快速脱水装置，其特征在于第二排液管线上固定安装有第二压力表。

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