CN217613073U - 一种油田联合站的油水处理模拟实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种油田联合站的油水处理模拟实验装置，包括：空气压缩机、储油装置、储水装置、混合器，分离设备、污油罐和污水罐；空气压缩机与混合器连接，用以将空气输送到混合器内，储油装置与混合器连接，储水装置与混合器连接混合器将接收到的空气、油和水进行混合形成油气水三相混合物；混合器与分离设备连接，以将混合物输入到分离设备中进行分离，分离设备分别与污油罐和污水罐连接，其能够实现联合站的安全稳定生产、节能提效的前提下实现对现场油水处理工艺的模拟，进而实现摸索能耗最低条件下加热温度、沉降时间、破乳方式、破乳剂的最佳匹配。

Description

一种油田联合站的油水处理模拟实验装置

技术领域

本实用新型涉及油田联合站油水处理技术领域，特别涉及一种油田联合站的油水处理模拟实验装置。

背景技术

我国大多数油田采用注水驱油，油井采出液水油比能达到10：1，而采出水具有很强的腐蚀性、且易结垢，这些都为原油处理带来了极大的挑战。目前原油脱水设备主要为三相分离器和沉降罐，大致流程为来液经计量后加药再进入三相分离器和沉降罐内，通过重力沉降的方式进行脱水处理，达到外输标准的油再视情况进行加热或者加压。

为了精确计算破乳剂使用量，避免过量使用造成资源浪费，同时降低原油处理能耗，需要对原油的液量、含水量进行测试。目前，对原油的液量、含水量进行测试及工艺调整均是在油田联合站中在用的油水处理设备中进行的，但是，随着采油工艺及采出液组成和性质的变化，会对油田联合站油水处理设备造成损害，同时工艺参数调整幅度过大，会对设备和联合站外输原油含税、污水含油等指标造成波动，影响联合站安全稳定生产，进而对后期的工作产生影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种油田联合站的油水处理模拟实验装置，能够在不调节联合站生产参数、不改变联合站生产状态的前提下，通过物模装置的模拟，找到能耗最低的工艺参数，并用于联合站，实现联合站的安全稳定生产、节能提效的前提下实现对现场油水处理工艺的模拟，进而实现摸索能耗最低条件下加热温度、沉降时间、破乳方式、破乳剂的最佳匹配，进而实现原油处理高效性和经济性的有机统一。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种油田联合站的油水处理模拟实验装置，包括：空气压缩机、储油装置、储水装置、混合器，分离设备、污油罐和污水罐；

所述空气压缩机与所述混合器连接，用以将空气输送到所述混合器内，所述储油装置与所述混合器连接，用以将所述储油装置内的油输送到所述混合器中，所述储水装置与所述混合器连接，用以将所述储水装置中的水输送到所述混合器中，所述混合器将接收到的空气、油和水进行混合形成混合物；

所述混合器与所述分离设备连接，以将所述混合物输入到所述分离设备中进行分离，所述分离设备分别与所述污油罐和所述污水罐连接，以将分离出来的油输送到所述污油罐中，同时将分离出来的水输送到所述污水罐中。

较优地，还包括：进料管、第一排油管和第一排水管，所述分离设备包括三相分离器；

所述三相分离器具有第一入料口、第一排油口、第一排水口和第一排气口，所述混合器通过所述进料管连接至所述第一入料口，使所述混合器中形成的所述混合物流经所述进料管并通过所述第一入料口进入所述三相分离器之内，所述混合物在所述三相分离器内分离出的气体能够通过所述第一排气口排出到所述三相分离器之外；

所述第一排油管的一端连接在所述第一排油口上，另一端能够连接至所述污油罐，以使所述混合物在所述三相分离器中分离出的油能够从所述第一排油口排出并通过所述第一排油管流入所述污油罐，所述第一排水管的一端连接在所述第一排水口上，另一端连接至所述污水罐，以使所述混合物在所述三相分离器中分离出的水能够从所述第一排水口排出并通过所述第一排水管流入所述污水罐。

较优地，在所述第一入料口上设置有气液分离器，所述气液分离器具有第二排气口；

所述进料管通过所述气液分离器连接至所述第一入料口，所述混合物通过所述气液分离器进行气液分离后的液体部分从所述第一入料口进入所述三相分离器之内，气体部分通过所述第二排气口排出到所述气液分离器之外。

较优地，在所述三相分离器内设置有整流板，进入所述三相分离器的所述混合物流经所述整流板，并能够通过所述整流板进行整流。

较优地，在所述三相分离器内设置有聚结板，进入所述三相分离器的所述混合物流经所述聚结板，所述聚结板能够使所述混合物中的水分聚结。

较优地，在所述第一排气口上设置捕雾器，以对通过所述第一排气口排出的气体进行干燥。

较优地，还包括：第二排油管和第二排水管，所述分离设备包括沉降罐；

所述沉降罐具有第二入料口、第二排油口和第二排水口，所述第一排油管连接在所述第二入料口上，以使从所述第一排油口排出的油能够通过所述第一排油管进入到所述沉降罐中并进行沉降分离；

所述第二排油管的一端连接在所述第二排油口上，另一端连接至所述污油罐，以使通过所述沉降罐分离出来的油能够通过所述第二排油管流入所述污油罐中，所述第二排水管的一端连接在所述第二排水口上，另一端连接至所述污水罐，以使通过所述沉降罐分离出来的水能够通过所述第二排水管流入所述污水罐中。

较优地，还包括第一旁通管；

所述第一旁通管的两端分别连接在所述第一排油管和所述第二排油管上，以使从所述第一排油口排出的油依次通过所述第一排油管、所述第一旁通管和所述第二排油管流入所述污油罐；

在所述第一旁通管上设置有第一阀门，在所述第二排水管上设置有第二阀门。

较优地，还包括第二旁通管；

所述第二旁通管的两端分别连接在所述第一排油管和所述进料管上，以使所述混合器中的所述混合物能够依次通过所述进料管、所述第二旁通管和所述第一排油管进入所述沉降罐；

在所述第二旁通管上设置有第三阀门，在所述第一排水管上设置有第四阀门。

较优地，还包括进气管、第一控制阀门和第一流量计，所述空气压缩机通过所述进气管与所述混合器连接，以将空气通过所述进气管输入到所述混合器之内，所述第一控制阀门和所述第一流量计均设置在所述进气管上；

和/或，还包括进油管、油泵、第二控制阀门和第二流量计，所述储油装置通过所述进油管与所述混合器连接，以将所述储油装置内的油通过所述进油管输送到所述混合器之内，所述油泵、所述第二控制阀门和所述第二流量计均设置在所述进油管上；

和/或，还包括进水管、水泵、第三控制阀门和第三流量计，所述储水装置通过所述进水管与所述混合器连接，以将所述储水装置内的水通过所述进水管输送到所述混合器之内，所述水泵、所述第三控制阀门和所述第三流量计均设置在所述进水管上。

本实用新型的油田联合站的油水处理模拟实验装置通过采用所述混合器与所述分离设备连接，以将所述混合物输入到所述分离设备中进行分离，所述分离设备分别与所述污油罐和所述污水罐连接，以将分离出来的油输送到所述污油罐中，同时将分立出来的水输送到所述污水罐中的技术方案，能够在不调节联合站生产参数、不改变联合站生产状态的前提下，通过物模装置的模拟，找到能耗最低的工艺参数，并用于联合站，实现联合站的安全稳定生产、节能提效的前提下实现对现场油水处理工艺的模拟，进而实现摸索能耗最低条件下加热温度、沉降时间、破乳方式、破乳剂的最佳匹配，进而实现原油处理高效性和经济性的有机统一。

附图说明

图1为本实用新型的油田联合站的油水处理模拟实验装置一实施例结构示意图；

图2为图1中的三相分离器示意图。

其中：1-空气压缩机；2-储油装置；3-储水装置；4-混合器；5-分离设备； 6-污油罐；7-污水罐；8-进料管；9-第一排油管；10-第一排水管；11-三相分离器；12-第一入料口；13-第一排油口；14-第一排水口；15-第一排气口；16- 气液分离器；17-第二排气口；18-整流板；19-聚结板；20-捕雾器；21-第二排油管；22-第二排水管；23-沉降罐；24-第二入料口；25-第二排油口；26-第二排水口；27-第一旁通管；28-第一阀门；29-第二阀门；30-第二旁通管；31-第三阀门；32-第二阀门；33-进气管；34-第一控制阀门；35-第一流量计；36-进油管；37-油泵；38-第二控制阀门；39-第二流量计；40-进水管；41-水泵；42- 第三控制阀门；43-第三流量计。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型的油田联合站的油水处理模拟实验装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1所示，一种油田联合站的油水处理模拟实验装置，包括：空气压缩机1、储油装置2、储水装置3、混合器4，分离设备5、污油罐6和污水罐7。空气压缩机1与混合器4连接，用以将空气输送到混合器4内，储油装置2与混合器4连接，用以将储油装置2内的油输送到混合器4中，储水装置3与混合器4连接，用以将储水装置3中的水输送到混合器4中，混合器4将接收到的空气、油和水进行混合形成混合物。混合器4与分离设备5连接，以将混合物输入到分离设备5中进行分离，分离设备5分别与污油罐6和污水罐7连接，以将分离出来的油输送到污油罐6中，同时将分离出来的水输送到污水罐7中。

采用这样的技术方案，能够在不调节联合站生产参数、不改变联合站生产状态的前提下，通过物模装置的模拟，找到能耗最低的工艺参数，并用于联合站，实现联合站的安全稳定生产、节能提效的前提下实现对现场油水处理工艺的模拟，进而实现摸索能耗最低条件下加热温度、沉降时间、破乳方式、破乳剂的最佳匹配，进而实现原油处理高效性和经济性的有机统一。

实施例二

基于实施例一，如图1、2所示，还包括：进料管8、第一排油管9和第一排水管10，分离设备5包括三相分离器11。三相分离器11具有第一入料口12、第一排油口13、第一排水口14和第一排气口15，混合器4通过进料管8连接至第一入料口12，使混合器4中形成的混合物流经进料管8并通过第一入料口 12进入三相分离器11之内，混合物在三相分离器11内分离出的气体能够通过第一排气口15排出到三相分离器11之外。第一排油管9的一端连接在第一排油口13上，另一端能够连接至污油罐6，以使混合物在三相分离器11中分离出的油能够从第一排油口13排出并通过第一排油管9流入污油罐6，第一排水管 10的一端连接在第一排水口14上，另一端连接至污水罐7，以使混合物在三相分离器11中分离出的水能够从第一排水口14排出并通过第一排水管10流入污水罐7。这样实现了通过三相分离器11对油气水混合物进行三相分离，满足油气水三相分离模拟的要求。

进一步地，如图2所示，在第一入料口12上设置有气液分离器16，气液分离器16具有第二排气口17；进料管8通过气液分离器16连接至第一入料口12，混合物通过气液分离器16进行气液分离后的液体部分从第一入料口12进入三相分离器11之内，气体部分通过第二排气口17排出到气液分离器16之外。这样可以对混合器4先进行一次气液分离后，在将分离出的液体输入到三相分离器11中进行分离。

较优地，在实际制作中，可如图2中所示，在三相分离器11内设置有整流板18，使进入三相分离器11的混合物流经整流板18，并能够通过整流板18进行整流，以使混合物的流场变得更加稳定，进而保证油气水的分离效果。其中整流板18并非是本实用新型的发明点，而是一种现有技术，本实用新型只是利用了这一现有技术，并不意图对其进行改进，因此对其工作原理和具体结构此处不再一一详述。

更优地，在实际制作中，可如图2中所示，在三相分离器11内设置有聚结板19，进入三相分离器11的混合物流经聚结板19，聚结板19能够使混合物中的水分聚结。这样能够使混合物中的小水滴聚结成大水滴，使其更容易从混合物中分离出来，进而使分离效果得到进一步提高其中聚结板19并非是本实用新型的发明点，而是一种现有技术，本实用新型只是利用了这一现有技术，并不意图对其进行改进，因此对其工作原理和具体结构此处不再一一详述。

作为一种可实施方式，如图2所示，在第一排气口15上设置捕雾器20，以对通过第一排气口15排出的气体进行干燥，以避免水分从第一排气口15流失。

实施例三

基于实施例二，如图1所示，还包括：第二排油管21和第二排水管22，分离设备5包括沉降罐23。沉降罐23具有第二入料口24、第二排油口25和第二排水口26，第一排油管9连接在第二入料口24上，以使从第一排油口13排出的油能够通过第一排油管9进入到沉降罐23中并进行沉降分离。第二排油管 21的一端连接在第二排油口25上，另一端连接至污油罐6，以使通过沉降罐23 分离出来的油能够通过第二排油管21流入污油罐6中，第二排水管22的一端连接在第二排水口26上，另一端连接至污水罐7，以使通过沉降罐23分离出来的水能够通过第二排水管22流入污水罐7中。通过沉降罐23对油水混合物进行沉降脱水，满足了油气水三相分离和原油沉降脱水工艺串联模拟的要求实施例四

基于实施例三，如图1所示，还包括第一旁通管27。第一旁通管27的两端分别连接在第一排油管9和第二排油管21上，以使从第一排油口13排出的油依次通过第一排油管9、第一旁通管27和第二排油管21流入污油罐6。在第一旁通管27上设置有第一阀门28，在第二排水管22上设置有第二阀门29。使用时可以通过打开第一阀门28并关闭第二阀门29，使从三相分离器11中排出的油直接流向污油罐6，而不进入沉降罐23中，实现了油气水三相分离工艺的单独模拟。如果关闭第一阀门28并打开第二阀门29，则实现了油气水三相分离和原油沉降脱水工艺串联模拟。

作为领一种可实施方式，如图1所示，还包括第二旁通管30。第二旁通管30的两端分别连接在第一排油管9和进料管8上，以使混合器4中的混合物能够依次通过进料管8、第二旁通管30和第一排油管9进入沉降罐23。在第二旁通管30上设置有第三阀门31，在第一排水管10上设置有第四阀门32。当打开第三阀门31并关闭第四阀门32时，从混合器4中排出的混合物不进入三相分离器11直接进入沉降罐进行沉降脱水，这样实现了原油沉降脱水的单独模拟，如果关闭第三阀门31并打开第四阀门32，则实现了油气水三相分离和原油沉降脱水工艺串联模拟。

实施例五

基于以上任意一个实施例，如图1所示，还包括进气管33、第一控制阀门 34和第一流量计35，空气压缩机1通过进气管33与混合器4连接，以将空气通过进气管33输入到混合器4之内，第一控制阀门34和第一流量计35均设置在进气管33上。这样可以通过第一控制阀门34调节流向混合器4的空气流量，并根据第一流量计35对进入混合器4的空气流量进行监测。

和/或，还包括进油管36、油泵37、第二控制阀门38和第二流量计39，储油装置2通过进油管36与混合器4连接，以将储油装置2内的油通过进油管36 输送到混合器4之内，油泵37、第二控制阀门38和第二流量计39均设置在进油管36上。这样可以通过油泵37驱动储油装置2内的油向混合器4流动，同时通过第二控制阀门38调节流向混合器4的油的流量，并根据第二流量计39 对进入混合器4的油的流量进行监测。

和/或，还包括进水管40、水泵41、第三控制阀门42和第三流量计43，储水装置3通过进水管40与混合器4连接，以将储水装置3内的水通过进水管40 输送到混合器4之内，水泵41、第三控制阀门42和第三流量计43均设置在进水管40上。这样可以通过水泵417驱动储水装置3内的水向混合器4流动，同时通过第三控制阀门42调节流向混合器4的水的流量，并根据第三流量计43 对进入混合器4的水的流量进行监测。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种油田联合站的油水处理模拟实验装置，其特征在于：

包括：空气压缩机(1)、储油装置(2)、储水装置(3)、混合器(4)，分离设备(5)、污油罐(6)和污水罐(7)；

所述空气压缩机(1)与所述混合器(4)连接，用以将空气输送到所述混合器(4)内，所述储油装置(2)与所述混合器(4)连接，用以将所述储油装置(2)内的油输送到所述混合器(4)中，所述储水装置(3)与所述混合器(4)连接，用以将所述储水装置(3)中的水输送到所述混合器(4)中；

所述混合器(4)与所述分离设备(5)连接，以将混合物输入到所述分离设备(5)中进行分离，所述分离设备(5)分别与所述污油罐(6)和所述污水罐(7)连接，以将分离出来的油输送到所述污油罐(6)中，同时将分离出来的水输送到所述污水罐(7)中。

2.根据权利要求1所述的油田联合站的油水处理模拟实验装置，其特征在于：

还包括：进料管(8)、第一排油管(9)和第一排水管(10)，所述分离设备(5)包括三相分离器(11)；

所述三相分离器(11)具有第一入料口(12)、第一排油口(13)、第一排水口(14)和第一排气口(15)，所述混合器(4)通过所述进料管(8)连接至所述第一入料口(12)，使所述混合器(4)中形成的所述混合物流经所述进料管(8)并通过所述第一入料口(12)进入所述三相分离器(11)之内，所述混合物在所述三相分离器(11)内分离出的气体能够通过所述第一排气口(15)排出到所述三相分离器(11)之外；

所述第一排油管(9)的一端连接在所述第一排油口(13)上，另一端能够连接至所述污油罐(6)，以使所述混合物在所述三相分离器(11)中分离出的油能够从所述第一排油口(13)排出并通过所述第一排油管(9)流入所述污油罐(6)，所述第一排水管(10)的一端连接在所述第一排水口(14)上，另一端连接至所述污水罐(7)，以使所述混合物在所述三相分离器(11)中分离出的水能够从所述第一排水口(14)排出并通过所述第一排水管(10)流入所述污水罐(7)。

3.根据权利要求2所述的油田联合站的油水处理模拟实验装置，其特征在于：

在所述第一入料口(12)上设置有气液分离器(16)，所述气液分离器(16)具有第二排气口(17)；

所述进料管(8)通过所述气液分离器(16)连接至所述第一入料口(12)，所述混合物通过所述气液分离器(16)进行气液分离后的液体部分从所述第一入料口(12)进入所述三相分离器(11)之内，气体部分通过所述第二排气口(17)排出到所述气液分离器(16)之外。

4.根据权利要求2所述的油田联合站的油水处理模拟实验装置，其特征在于：

在所述三相分离器(11)内设置有整流板(18)，进入所述三相分离器(11)的所述混合物流经所述整流板(18)，并能够通过所述整流板(18)进行整流。

5.根据权利要求2所述的油田联合站的油水处理模拟实验装置，其特征在于：

在所述三相分离器(11)内设置有聚结板(19)，进入所述三相分离器(11)的所述混合物流经所述聚结板(19)，所述聚结板(19)能够使所述混合物中的水分聚结。

6.根据权利要求2所述的油田联合站的油水处理模拟实验装置，其特征在于：

在所述第一排气口(15)上设置捕雾器(20)，以对通过所述第一排气口(15)排出的气体进行干燥。

7.根据权利要求2所述的油田联合站的油水处理模拟实验装置，其特征在于：

还包括：第二排油管(21)和第二排水管(22)，所述分离设备(5)包括沉降罐(23)；

所述沉降罐(23)具有第二入料口(24)、第二排油口(25)和第二排水口(26)，所述第一排油管(9)连接在所述第二入料口(24)上，以使从所述第一排油口(13)排出的油能够通过所述第一排油管(9)进入到所述沉降罐(23)中并进行沉降分离；

所述第二排油管(21)的一端连接在所述第二排油口(25)上，另一端连接至所述污油罐(6)，以使通过所述沉降罐(23)分离出来的油能够通过所述第二排油管(21)流入所述污油罐(6)中，所述第二排水管(22)的一端连接在所述第二排水口(26)上，另一端连接至所述污水罐(7)，以使通过所述沉降罐(23)分离出来的水能够通过所述第二排水管(22)流入所述污水罐(7)中。

8.根据权利要求7所述的油田联合站的油水处理模拟实验装置，其特征在于：

还包括第一旁通管(27)；

所述第一旁通管(27)的两端分别连接在所述第一排油管(9)和所述第二排油管(21)上，以使从所述第一排油口(13)排出的油依次通过所述第一排油管(9)、所述第一旁通管(27)和所述第二排油管(21)流入所述污油罐(6)；

在所述第一旁通管(27)上设置有第一阀门(28)，在所述第二排水管(22)上设置有第二阀门(29)。

9.根据权利要求7所述的油田联合站的油水处理模拟实验装置，其特征在于：

还包括第二旁通管(30)；

所述第二旁通管(30)的两端分别连接在所述第一排油管(9)和所述进料管(8)上，以使所述混合器(4)中的所述混合物能够依次通过所述进料管(8)、所述第二旁通管(30)和所述第一排油管(9)进入所述沉降罐(23)；

在所述第二旁通管(30)上设置有第三阀门(31)，在所述第一排水管(10)上设置有第四阀门(32)。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的油田联合站的油水处理模拟实验装置，其特征在于：

还包括进气管(33)、第一控制阀门(34)和第一流量计(35)，所述空气压缩机(1)通过所述进气管(33)与所述混合器(4)连接，以将空气通过所述进气管(33)输入到所述混合器(4)之内，所述第一控制阀门(34)和所述第一流量计(35)均设置在所述进气管(33)上；

和/或，还包括进油管(36)、油泵(37)、第二控制阀门(38)和第二流量计(39)，所述储油装置(2)通过所述进油管(36)与所述混合器(4)连接，以将所述储油装置(2)内的油通过所述进油管(36)输送到所述混合器(4)之内，所述油泵(37)、所述第二控制阀门(38)和所述第二流量计(39)均设置在所述进油管(36)上；

和/或，还包括进水管(40)、水泵(41)、第三控制阀门(42)和第三流量计(43)，所述储水装置(3)通过所述进水管(40)与所述混合器(4)连接，以将所述储水装置(3)内的水通过所述进水管(40)输送到所述混合器(4)之内，所述水泵(41)、所述第三控制阀门(42)和所述第三流量计(43)均设置在所述进水管(40)上。

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