CN220098923U - 一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，属于原油脱水技术领域，包括三相分离器，油井采出液经三相分离器进行油气水分离后，未完全分离的水和含水原油混合液直接进入一级联合站采出液脱水装置，一级联合站采出液脱水装置与二级联合站采出液破乳脱水分离装置相连，二级联合站采出液破乳脱水分离装置出油去净化油罐，三个装置分离出水合并进入采出水处理系统；采出液中的水珠被收集并及时排出，无需穿过整个系统后进行分离，聚结长大的油珠经排油通道排出，从而为后续来液提供新的润湿聚结和碰撞聚结空间位置，促使采出液分离源源不断的进行，保证联合站原油处理系统的长期高效运行。

Description

一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统

技术领域

本实用新型属于原油脱水技术领域，具体涉及一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统。

背景技术

联合站是对油井产物进行油、气、水集中处理净化，从而获得合格的原油、天然气、稳定轻烃、液化石油气及合格注水的综合中心站。随着油井原油开采的中后期，原油中含水率逐年上升，目前原油含水率已经高达90％以上，而传统的处理方法和手段主要分为如下几种：针对轻质油品，采用简单的热化学沉降法进行脱水沉降分离；针对重质原油，先采用热化学沉降法脱水，后采用电脱水器进行破乳分离；对于乳化程度高、粘度高的原油，则先进行化学破乳，再进行沉降脱水。而不论是哪种情况的脱水方式，均存在严重的运行问题，导致联合站原油处理系统无法高效长期运行。采用化学脱水方法，当原油破乳剂对原油破乳后，因后端无足够的空间和时间进行油水分离，导致自集油槽和溢油管出来的净化油含水率依然很高；实际生产中，因来液量和脱水水量的不均匀性，参见图1，传统的由三相分离器分离处理后的含水原油通过缓冲罐和换热器经沉降罐中心配液管，通过喷淋孔喷射出的高压液柱会极大的搅动沉降罐底部的水层，引起油层的波动，从而导致混合物在沉降罐内无足够的沉降时间；运行温度过低或过高均不利于原油脱水破乳，温度过低不利于破乳和油水分离，温度过高，水蒸气会随原油伴生气上升至沉降罐上部无油空间，经冷却后落至油层顶部；油水界面的高低会影响溢油口出油含水率及脱出水水质，油水界面过低，在沉降罐下部进液压力的作用下，油层受到严重的扰动和冲击，油水界面呈混沌状态，油水长时间得不到分离，且在破乳剂作用下又会形成乳化层，原油中本身所含有的蜡、胶质和沥青质等在长期的未清罐运行过程中不断的积累，导致脱出水中大量黑色粘土物质随污水外排；油水界面过高将直接导致溢流口含水的超标，同时也会造成水溶性破乳剂的流失。

针对上述存在的工艺及现场运行能耗问题，提供一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水装置，用以解决上述问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水装置，以解决现有技术中传统三相分离器分离处理导致混合物在沉降罐内无足够的沉降时间、化学脱水方法导致自集油槽和溢油管出来的净化油含水率依然很高，均存在严重的运行问题，导致联合站原油处理系统无法高效长期运行的技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，包括三相分离器，油井采出液经三相分离器进行油气水分离后，未完全分离的水和含水原油混合液直接进入一级联合站采出液脱水装置，一级联合站采出液脱水装置与二级联合站采出液破乳脱水分离装置相连，二级联合站采出液破乳脱水分离装置出油去净化油罐，三相分离器、一级联合站采出液脱水装置和二级联合站采出液破乳脱水分离装置分离出水合并进入采出水处理系统。

优选地，所述一级联合站采出液脱水装置包括：第一筒体，第一筒体两端设置有第一封头，第一筒体内部分为一级装置一腔室和一级装置二腔室，一级装置一腔室和一级装置二腔室内部连通用于连续脱水，第一筒体上端分别设置有第一进料管和第一出料管，第一进料管一端与三相分离器连接，另一端与一级装置一腔室连接，第一出料管一端与一级装置二腔室连接，另一端与二级联合站采出液破乳脱水分离装置相连；第一筒体的下方分别设置有用于支撑装置主体的第一鞍座和第二鞍座，第一筒体下方还设置有第一放净口、第二放净口和第三放净口，第一放净口对应第一进料管下方，第三放净口对应第一出料管下方，第二放净口位于一级装置二腔室靠近一级装置一腔室一侧。

优选地，所述一级装置一腔室内中部设置有第一脱水元件，第一脱水元件内部设置有与第一进料管连接的一级装置一腔室布液管，且第一脱水元件的一端与一级装置二腔室连接；一级装置一腔室上端分别设置有一级装置一腔室反洗进水管和一级装置一腔室放空管，一级装置一腔室下端设置有一级装置一腔室集水包，一级装置一腔室集水包的侧边自上而下依次设置有一级装置一腔室蒸汽进口和一级装置一腔室冷凝液出口，一级装置一腔室集水包的下端设置有一级装置一腔室集水包污水口。

优选地，所述第一脱水元件呈锥体沿顶点对称分布，锥体锥度为2；且锥体表面设置有乳突结构。

优选地，所述一级装置二腔室内中部设置有第二脱水元件，第二脱水元件一端与一级装置一腔室连接，第二脱水元件上方设置有与第一出料管连接的第一收液管，一级装置二腔室下端设置有一级装置二腔室集水包，一级装置二腔室集水包侧边自上而下依次设置有一级装置二腔室蒸汽进口和一级装置二腔室冷凝液出口，一级装置二腔室集水包下端设置有一级装置二腔室集水包污水口。

优选地，所述第二脱水元件呈空间纤维网状结构。

优选地，所述二级联合站采出液破乳脱水分离装置包括第二筒体，第二筒体两端设置有第二封头，第二筒体内部分为二级装置一腔室和二级装置二腔室，第二筒体上端分别设置有第二进料管和第二出料管，第二进料管一端连接一级联合站采出液脱水装置，另一端连接二级装置一腔室，第二出料管一端连接二级装置二腔室，另一端连接净化油罐，第二筒体下端设置有用于支撑主体的第三鞍座和第四鞍座，第二筒体下端还设置有第四放净口、第五放净口和第六放净口，第四放净口对应第二进料管下方，第六放净口对应第二出料管下方，第五放净口位于二级装置二腔室下方靠近二级装置一腔室一侧。

优选地，所述二级装置一腔室内部靠近二级装置二腔室一端自上而下设置有若干个第三脱水元件，第三脱水元件内部设置有与第二进料管一端连接的二级装置一腔室布液管，且第三脱水元件与二级装置二腔室连接，二级装置一腔室上端还设置有二级装置一腔室反洗进水管。

优选地，所述二级装置二腔室内部中间设置有第四脱水元件，第四脱水元件一端与二级装置一腔室连接，第四脱水元件上部设置有与第二出料管一端连接的第二收液管，二级装置二腔室下端设置有二级装置二腔室集水包，二级装置二腔室集水包侧边自上而下依次设置有二级装置二腔室蒸汽进口和二级装置二腔室冷凝液出口，二级装置二腔室集水包下端设置有二级装置二腔室集水包污水口。

优选地，所述第三脱水元件为高分子有机复合膜脱水元件。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开的一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，采用一级联合站采出液脱水装置与二级联合站采出液破乳脱水分离装置相连设置，将经三相分离器进行油气水分离后的油井采出液在一级联合站采出液脱水装置内在润湿聚结和碰撞聚结的双重作用下，油珠被收集于一级联合站采出液脱水装置内部，采出液中的水珠被收集，一级联合站采出液脱水装置分离采出水后的含水原油为乳化油，以油包水型乳状液形式存在，针对油包水型乳状液，微纳米油相液滴被连续水相隔开稳定存在。二级联合站采出液破乳脱水分离装置用于分离此种乳状液，水相会从二级联合站采出液破乳脱水分离装置中渗透过去，而油珠则会被截留，在一级联合站采出液脱水装置与二级联合站采出液破乳脱水分离的配合下，采出液中的水珠被收集，长大后的水珠被收集于通道处及时排出，无需穿过整个系统后进行分离，聚结长大的油珠在自身重力(或浮力)的作用和水流湍动的双重效果下脱离装置，经排油通道排出，从而为后续来液提供新的润湿聚结和碰撞聚结空间位置，促使采出液分离源源不断的进行，保证联合站原油处理系统的长期高效运行。

进一步地，第一脱水元件呈锥体沿顶点对称分布，锥体锥度为2；整体呈现为波纹状，与常规波纹板元件相比，油井采出液在同该种材料接触流通时，来自四面八方的采出液中油珠会同时与该材料进行接触，促使连续相(水)中的分散相(油珠)快速相互碰撞长大，从而碰撞直径快速变大，导致采出液中油珠与油珠之间本身的距离缩短，更易于相互碰撞，碰撞频率与速率得到快速提升；且锥体表面设置有乳突结构，使混合液被迫不断改变流速和方向，有利于碰撞聚结和润湿聚结。

进一步地，第二脱水元件呈空间纤维网状结构，油井采出液与第二脱水元件接触通过时，采出液中水珠开始润湿聚结并沿着丝纤维进行定向移动，丝纤维结构开始发生变化，起初，微小的水珠聚结在丝纤维材料上，随着水珠不断的聚结，蓬松的丝纤维材料开始收缩成为凸结，最终形成周期性的纺锤结构，如此往复，最终在丝纤维上发生方向性的水珠聚集；随着水珠的聚结，水珠的粒径不断被增大，采出液中水珠与水珠之间的间距缩短，接触所需时间缩短，碰撞的频率和速率同时被增大，同等时间和空间下所聚结形成的水珠量更大、更多。

附图说明

图1为传统联合站采出液脱水工艺图；

图2为新型联合站采出液脱水工艺图；

图3为一级联合站采出液脱水装置结构示意图；

图4为二级联合站采出液破乳脱水分离装置结构示意图。

其中：1-第一封头；2-第一筒体；3-第一进料管；4-一级装置一腔室反洗进水管；5-第一脱水元件；6-一级装置一腔室放空管；7-第二脱水元件；8-第一收液管；9-第一出料管；10-第一放净口；11-第一鞍座；12-一级装置一腔室集水包；13-一级装置一腔室蒸汽进口；14-一级装置一腔室冷凝液出口；15-一级装置一腔室集水包污水口；16-第二放净口；17-一级装置二腔室蒸汽进口；18-一级装置二腔室冷凝液出口；19-一级装置二腔室集水包；20-一级装置二腔室集水包污水口；21-第二鞍座；22-第三放净口；23-一级装置一腔室布液管；24-第二封头；25-第二筒体；26-第二进料管；27-二级装置一腔室反洗进水管；28-第三脱水元件；29-第四脱水元件；30-第二收液管；31-第二出料管；32-第四放净口；33-第三鞍座；34-二级装置一腔室布液管；35-第五放净口；36-二级装置二腔室蒸汽进口；37-二级装置二腔室冷凝液出口；38-二级装置二腔室集水包；39-二级装置二腔室集水包污水口；40-第四鞍座；41-第六放净口；42-三相分离器；43-一级联合站采出液脱水装置；44-二级联合站采出液破乳脱水分离装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

本实用新型公开了一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，参见图2，油井采出液经三相分离器42进行油气水分离后，未完全分离的水和含水原油混合液直接进入一级联合站采出液脱水装置43，一级联合站采出液脱水装置43与二级联合站采出液破乳脱水分离装置44相连，采用一级联合站采出液脱水装置43与二级联合站采出液破乳脱水分离装置44相连设置，将经三相分离器42进行油气水分离后的油井采出液在一级联合站采出液脱水装置43内在润湿聚结和碰撞聚结的双重作用下，油珠被收集于一级联合站采出液脱水装置43内部，采出液中的水珠被收集，一级联合站采出液脱水装置43分离采出水后的含水原油为乳化油，以油包水型乳状液形式存在，针对油包水型乳状液，微纳米油相液滴被连续水相隔开稳定存在。二级联合站采出液破乳脱水分离装置44用于分离此种乳状液，水相会从二级联合站采出液破乳脱水分离装置44中渗透过去，而油珠则会被截留；二级联合站采出液破乳脱水分离装置44出油去净化油罐，装置分离出水合并进入采出水处理系统。在一级联合站采出液脱水装置43与二级联合站采出液破乳脱水分离装置44的配合下，采出液中的水珠被收集，长大后的水珠被收集于通道处及时排出，无需穿过整个系统后进行分离，聚结长大的油珠在自身重力(或浮力)的作用和水流湍动的双重效果下脱离装置，经排油通道排出，从而为后续来液提供新的润湿聚结和碰撞聚结空间位置，从而增大混合物在沉降罐内的沉降时间，促使采出液分离源源不断的进行，保证联合站原油处理系统的长期高效运行。

参见图3，在一些实施例中，所述一级联合站采出液脱水装置43包括：第一筒体2，第一筒体2两端设置有第一封头1，第一筒体2内部分为一级装置一腔室和一级装置二腔室，一级装置一腔室和一级装置二腔室内部连通用于连续脱水，第一筒体2上端分别设置有第一进料管3和第一出料管9，第一进料管3一端与三相分离器42连接，油井采出液经三相分离器42进行油气水分离后，未完全分离的水和含水原油混合液沿第一进料管3进入一级联合站采出液脱水装置43的一级装置一腔室，第一出料管9一端与一级装置二腔室连接，另一端与二级联合站采出液破乳脱水分离装置44相连；第一筒体2的下方分别设置有用于支撑装置主体的第一鞍座11和第二鞍座21，第一筒体2下方还设置有第一放净口10、第二放净口16和第三放净口22，第一放净口10对应第一进料管3下方，第三放净口22对应第一出料管9下方，第二放净口16位于一级装置二腔室靠近一级装置一腔室一侧，经三相分离器42进行油气水分离后的油井采出液在一级联合站采出液脱水装置43内在润湿聚结和碰撞聚结的双重作用下，油珠被收集于一级联合站采出液脱水装置43内部，采出液中的水珠被收集，分别从第一放净口10、第二放净口16和第三放净口22流出，及时排出，无需穿过整个系统后进行分离。

在一些实施例中，所述一级装置一腔室内中部设置有第一脱水元件5，第一脱水元件5内部设置有与第一进料管3连接的一级装置一腔室布液管23，且第一脱水元件5的一端与一级装置二腔室连接；一级装置一腔室上端分别设置有一级装置一腔室反洗进水管4和一级装置一腔室放空管6，一级装置一腔室下端设置有一级装置一腔室集水包12，一级装置一腔室集水包12的侧边自上而下依次设置有一级装置一腔室蒸汽进口13和一级装置一腔室冷凝液出口14，一级装置一腔室集水包12的下端设置有一级装置一腔室集水包污水口15。

进一步优选地，所述第一脱水元件5呈锥体沿顶点对称分布，锥体锥度为2；整体呈现为波纹状，与常规波纹板元件相比，油井采出液在同该种材料接触流通时，来自四面八方的采出液中油珠会同时与该材料进行接触，促使连续相(水)中的分散相(油珠)快速相互碰撞长大，从而碰撞直径快速变大，导致采出液中油珠与油珠之间本身的距离缩短，更易于相互碰撞，碰撞频率与速率得到快速提升；且锥体表面设置有乳突结构，使混合液被迫不断改变流速和方向，有利于碰撞聚结和润湿聚结。

在一些实施例中，所述一级装置二腔室内中部设置有第二脱水元件7，第二脱水元件7一端与一级装置一腔室连接，第二脱水元件7上方设置有与第一出料管9连接的第一收液管8，一级装置二腔室下端设置有一级装置二腔室集水包19，一级装置二腔室集水包19侧边自上而下依次设置有一级装置二腔室蒸汽进口17和一级装置二腔室冷凝液出口18，一级装置二腔室集水包19下端设置有一级装置二腔室集水包污水口20。

在一些实施例中，所述第二脱水元件7呈空间纤维网状结构，油井采出液与第二脱水元件7接触通过时，采出液中水珠开始润湿聚结并沿着丝纤维进行定向移动，丝纤维结构开始发生变化，起初，微小的水珠聚结在丝纤维材料上，随着水珠不断的聚结，蓬松的丝纤维材料开始收缩成为凸结，最终形成周期性的纺锤结构，如此往复，最终在丝纤维上发生方向性的水珠聚集；随着水珠的聚结，水珠的粒径不断被增大，采出液中水珠与水珠之间的间距缩短，接触所需时间缩短，碰撞的频率和速率同时被增大，同等时间和空间下所聚结形成的水珠量更大、更多。

参见图4，在一些实施例中，所述二级联合站采出液破乳脱水分离装置44包括第二筒体25，第二筒体25两端设置有第二封头24，第二筒体25内部分为二级装置一腔室和二级装置二腔室，第二筒体25上端分别设置有第二进料管26和第二出料管31，第二进料管26一端连接一级联合站采出液脱水装置43，另一端连接二级装置一腔室，第二出料管31一端连接二级装置二腔室，另一端连接净化油罐，油珠被收集于二级联合站采出液破乳脱水分离装置44内部，经第二出料管31进入净化油罐，第二筒体25下端设置有用于支撑主体的第三鞍座33和第四鞍座40，第二筒体25下端还设置有第四放净口32、第五放净口35和第六放净口41，第四放净口32对应第二进料管26下方，第六放净口41对应第二出料管31下方，第五放净口35位于二级装置二腔室下方靠近二级装置一腔室一侧，采出液中的水珠被收集，分别从第四放净口32、第五放净口35和第六放净口41流出，及时排出，无需穿过整个系统后进行分离。

在一些实施例中，所述二级装置一腔室内部靠近二级装置二腔室一端自上而下设置有若干个第三脱水元件28，第三脱水元件28内部设置有与第二进料管26一端连接的二级装置一腔室布液管34，且第三脱水元件28与二级装置二腔室连接，二级装置一腔室上端还设置有二级装置一腔室反洗进水管27。

在一些实施例中，所述二级装置二腔室内部中间设置有第四脱水元件29，第四脱水元件29一端与二级装置一腔室连接，第四脱水元件29上部设置有与第二出料管31一端连接的第二收液管30，二级装置二腔室下端设置有二级装置二腔室集水包38，二级装置二腔室集水包38侧边自上而下依次设置有二级装置二腔室蒸汽进口36和二级装置二腔室冷凝液出口37，二级装置二腔室集水包38下端设置有二级装置二腔室集水包污水口39。

作为优选实施例地，所述第一脱水元件5、第二脱水元件7、第三脱水原件28和第四脱水元件29均具有强亲油疏水性能、强亲水疏油性能和强破乳脱水性能。强亲油疏水型脱水材料，与油的接触角为2°至5°，与水的接触角大于150°；强亲水疏油型脱水材料，与水的接触角为0°，与油的接触角大于150°。

作为优选实施例地，第一脱水元件5和第四脱水元件29表面修饰有大量的乳突结构，为改性后具有超强亲油疏水型性质的高分子有机材料，具有低表面能和相对粗糙度。在水和含水原油混合液流经脱水元件1表面之时，因其上存在的乳突颗粒，混合液被迫不断改变流速和方向，在碰撞聚结和润湿聚结的共同作用下，油相中油珠与油珠之间发生聚并作用长大形成大粒径油珠，水珠与水珠之间发生粗粒化聚结长大效应形成大粒径水珠，由于油水密度差的原因，在重力的作用下，水相聚集至集水包中，此过程可将水和含水原油完全分离。

作为优选实施例地，第二脱水元件7为改性后具有强亲水疏油型的空间网状结构的材料，含水原油同该材料接触，空间网状结构中的亲水丝状体会不断捕集含水原油中水珠，随着水珠的不断捕集长大，水珠之间发生聚结，同时，在含水原油通过第二脱水元件7时，聚结后的水珠之间开始碰撞形成水膜，加快了形成水层的速度，最终使得密度大于油相的水相下沉，进入集水包中，此过程可脱除原油中40-50％的含水。

作为优选实施例地，第三脱水元件28为强破乳材料，具有高孔隙率、高选择性、低密度，稳定的机械性能及双向超亲油和超亲水特性。在含水原油流经第三脱水元件28时，一定压力作用下含水原油因“拥挤”优先同超亲水型材料接触，此时油相可经高孔隙脱水元件渗透过去，而水相则与亲水型材料黏附累积，在液体的湍动碰撞作用下，加快了水珠的聚结生长，加速了油珠的渗透，油包水型乳状液的稳定性被打破，在液体剪切力的作用下，第三脱水元件28表面所形成的水膜下沉，从而进一步将含水原油中8-10％的含水脱除。

工作原理

根据固体表面静态润湿性Wenzel模型公式：

γ^lGcosθω＝r(γ^sG-γ^sL)

其中，r为固体表面粗糙因子，γ^lG为液气相界面张力，γ^sG为固气相界面张力，γ^sL为固液相界面张力，θω为液珠与固体表面的接触角。

若要使油珠与脱水材料表面更加润湿，θω要更小，在模型成立的基础上，r就要增大。即通过增加固体表面粗糙度和降低液珠与脱水材料表面接触角两种手段来提高脱水材料表面润湿聚结性。

根据碰撞理论：

(1)反应速率：

(2)碰撞直径：

(3)碰撞频率：

两分子之间油粒的间距越小、反应速率越快，碰撞频率就越高,聚结效果就越好。

一级装置：

第一脱水元件5形状设置呈双锥体(上下双向漏斗状空间结构)分布，该双锥体为45°倾角布置，且为360°环绕空间分布，整体呈现为波纹状。与常规波纹板元件相比，油井采出液在同该种材料接触流通时，来自四面八方的采出液中油珠会同时与该材料进行接触，促使连续相(水)中的分散相(油珠)快速相互碰撞长大，从而碰撞直径d_AB快速变大，导致采出液中油珠与油珠之间本身的距离缩短，更易于相互碰撞，碰撞频率与速率得到快速提升。在润湿聚结和碰撞聚结的双重作用下，长大后的油珠随即被收集于双向漏斗状空间位置，在水流剪切应力、水流湍动力及油珠自身浮力或重力的作用下，通过漏斗顶部(或底部)上浮(或下沉)，及时从脱水材料表面分离，无需穿越整个脱水材料进行分离,分离后的油珠为后续新来废水快速提供润湿接触界面和碰撞空间，源源不断的进行采出液油水分离。

第二脱水元件7呈空间纤维网状结构，该丝纤维是由亲水疏油性材料所构成，润湿性强，有利于水珠的聚结。油井采出液与第二脱水元件7接触通过时，采出液中水珠开始润湿聚结并沿着丝纤维进行定向移动，丝纤维结构开始发生变化。起初，微小的水珠聚结在丝纤维材料上，随着水珠不断的聚结，蓬松的丝纤维材料开始收缩成为凸结，最终形成周期性的纺锤结构，如此往复，最终在丝纤维上发生方向性的水珠聚集。随着水珠的聚结，水珠的粒径不断被增大，采出液中水珠与水珠之间的间距缩短，接触所需时间缩短，碰撞的频率和速率同时被增大，同等时间和空间下所聚结形成的水珠量更大、更多。同时在新进水流的湍流扰动力的作用下，各个方向上的水珠的碰撞力度进一步加剧，在多重效果的加持下，采出液中的水珠被收集。第二脱水元件7本身的向上通道(向下通道)特质结构，长大后的水珠被收集于通道处及时排出，无需穿过整个第二脱水元件7后进行分离，从而为后续来液提供新的润湿聚结和碰撞聚结空间位置，促使采出液分离源源不断的进行。

二级装置：

第三脱水元件28为高分子有机复合膜材质，该复合膜是通过将超亲水复合纤维膜和超疏水复合纤维膜有机结合在一起，形成了超浸润性的复合纤维膜，具有多层级结构和高孔隙度，比表面积大，不易被油污污染，可实现采出液混合物的可控分离。一级装置分离采出水后的含水原油为乳化油，以油包水型乳状液形式存在，针对油包水型乳状液，微纳米油相液滴被连续水相隔开稳定存在。在分离此种乳状液的过程中，水相会先同脱水材料接触，水能够从空隙中渗透过去，而油珠则会被截留在外围，复合膜易于用蒸汽和水清洁干净重复利用。在分离油水混合物中表现出高的水通量和优异的防污性能，该种复合材料能够在高酸性、高碱性和高盐含量的化学环境中分离采出液混合物，具有优异的循环使用性能。采出液通过高分子有机复合膜材料时，在一定压力下形成“拥挤”态势，采出液中水相可经高孔隙度亲油材料表面渗透过去，油相则在亲油型材料表面润湿聚结，在水流的湍动作用下继续碰撞聚结，小粒径油粒逐渐长大成为大粒径油珠，最终聚结长大的油珠在自身重力(或浮力)的作用和水流湍动的双重效果下脱离材料表面，经排油通道排出，为后续来水提供新的润湿聚结和碰撞聚结空间位置，促使采出液油水分离源源不断的进行。

综上所述，本申请所公开的联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统的脱水温度为20℃，脱水时间为1h-2h，现有技术中，一段脱水温度为35℃，二段脱水温度为55℃，一段脱水破乳剂加药量为50mg/L，二段脱水破乳剂加药量为50mg/L，脱水时间为26-35h；本申请中脱水温度为常温20℃，脱水时间为1-2h，具有脱水温度低，脱水速度快的特点，且所述联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统脱水后原油含水率低于2％，满足原油集输和原油炼化要求。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，其特征在于，包括三相分离器(42)，油井采出液经三相分离器(42)进行油气水分离后，未完全分离的水和含水原油混合液直接进入一级联合站采出液脱水装置(43)，一级联合站采出液脱水装置(43)与二级联合站采出液破乳脱水分离装置(44)相连，二级联合站采出液破乳脱水分离装置(44)出油去净化油罐，三相分离器(42)、一级联合站采出液脱水装置(43)和二级联合站采出液破乳脱水分离装置(44)分离出水合并进入采出水处理系统。

2.根据权利要求1所述的一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，其特征在于，所述一级联合站采出液脱水装置(43)包括：第一筒体(2)，第一筒体(2)两端设置有第一封头(1)，第一筒体(2)内部分为一级装置一腔室和一级装置二腔室，一级装置一腔室和一级装置二腔室内部连通用于连续脱水，第一筒体(2)上端分别设置有第一进料管(3)和第一出料管(9)，第一进料管(3)一端与三相分离器(42)连接，另一端与一级装置一腔室连接，第一出料管(9)一端与一级装置二腔室连接，另一端与二级联合站采出液破乳脱水分离装置(44)相连；第一筒体(2)的下方分别设置有用于支撑装置主体的第一鞍座(11)和第二鞍座(21)，第一筒体(2)下方还设置有第一放净口(10)、第二放净口(16)和第三放净口(22)，第一放净口(10)对应第一进料管(3)下方，第三放净口(22)对应第一出料管(9)下方，第二放净口(16)位于一级装置二腔室靠近一级装置一腔室一侧。

3.根据权利要求2所述的一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，其特征在于，所述一级装置一腔室内中部设置有第一脱水元件(5)，第一脱水元件(5)内部设置有与第一进料管(3)连接的一级装置一腔室布液管(23)，且第一脱水元件(5)的一端与一级装置二腔室连接；一级装置一腔室上端分别设置有一级装置一腔室反洗进水管(4)和一级装置一腔室放空管(6)，一级装置一腔室下端设置有一级装置一腔室集水包(12)，一级装置一腔室集水包(12)的侧边自上而下依次设置有一级装置一腔室蒸汽进口(13)和一级装置一腔室冷凝液出口(14)，一级装置一腔室集水包(12)的下端设置有一级装置一腔室集水包污水口(15)。

4.根据权利要求3所述的一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，其特征在于，所述第一脱水元件(5)呈锥体沿顶点对称分布，锥体锥度为2；且锥体表面设置有乳突结构。

5.根据权利要求2所述的一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，其特征在于，所述一级装置二腔室内中部设置有第二脱水元件(7)，第二脱水元件(7)一端与一级装置一腔室连接，第二脱水元件(7)上方设置有与第一出料管(9)连接的第一收液管(8)，一级装置二腔室下端设置有一级装置二腔室集水包(19)，一级装置二腔室集水包(19)侧边自上而下依次设置有一级装置二腔室蒸汽进口(17)和一级装置二腔室冷凝液出口(18)，一级装置二腔室集水包(19)下端设置有一级装置二腔室集水包污水口(20)。

6.根据权利要求5所述的一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，其特征在于，所述第二脱水元件(7)呈空间纤维网状结构。

7.根据权利要求1所述的一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，其特征在于，所述二级联合站采出液破乳脱水分离装置(44)包括第二筒体(25)，第二筒体(25)两端设置有第二封头(24)，第二筒体(25)内部分为二级装置一腔室和二级装置二腔室，第二筒体(25)上端分别设置有第二进料管(26)和第二出料管(31)，第二进料管(26)一端连接一级联合站采出液脱水装置(43)，另一端连接二级装置一腔室，第二出料管(31)一端连接二级装置二腔室，另一端连接净化油罐，第二筒体(25)下端设置有用于支撑主体的第三鞍座(33)和第四鞍座(40)，第二筒体(25)下端还设置有第四放净口(32)、第五放净口(35)和第六放净口(41)，第四放净口(32)对应第二进料管(26)下方，第六放净口(41)对应第二出料管(31)下方，第五放净口(35)位于二级装置二腔室下方靠近二级装置一腔室一侧。

8.根据权利要求7所述的一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，其特征在于，所述二级装置一腔室内部靠近二级装置二腔室一端自上而下设置有若干个第三脱水元件(28)，第三脱水元件(28)内部设置有与第二进料管(26)一端连接的二级装置一腔室布液管(34)，且第三脱水元件(28)与二级装置二腔室连接，二级装置一腔室上端还设置有二级装置一腔室反洗进水管(27)。

9.根据权利要求8所述的一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，其特征在于，所述二级装置二腔室内部中间设置有第四脱水元件(29)，第四脱水元件(29)一端与二级装置一腔室连接，第四脱水元件(29)上部设置有与第二出料管(31)一端连接的第二收液管(30)，二级装置二腔室下端设置有二级装置二腔室集水包(38)，二级装置二腔室集水包(38)侧边自上而下依次设置有二级装置二腔室蒸汽进口(36)和二级装置二腔室冷凝液出口(37)，二级装置二腔室集水包(38)下端设置有二级装置二腔室集水包污水口(39)。

10.根据权利要求8所述的一种联合站采出液常温下密闭快速深度脱水系统，其特征在于，所述第三脱水元件(28)为高分子有机复合膜脱水元件。