[發明專利]一種管道式油水分離方法及裝置

有效

• 申請號: 200910083048.2
• 申請日: 2009-04-27
• 公開（公告）號: CN101537267A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 王濤;李清平
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油研究中心
• 主分類號: B01D17/038
• 分類號: B01D17/038
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐 寧;關 暢

技術領域

本發明涉及一種將油水兩相混合液進行分離的方法，特別是關于一種應用在海洋生產平臺、水下生產系統以及陸上油氣田分離系統中的管道式油水分離方法及裝置。

背景技術

目前，在海上油氣田和陸上油氣田生產過程中，油水分離工藝占據著很重要的地位，旋流分離方法作為一種高效分離方法，廣泛應用在各種分離設備中。隨著油田后期采出液進入高含水階段，同時為了使目前現有的工藝處理設備滿足后期生產的要求，因此必須對現有設備進行必要的改造。在海洋采油平臺上，由于空間的限制，并不適合進行大規模的改造，此時，小型、高效的處理設備倍受推崇。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種將油氣田中油水精確分離的管道式油水分離方法及裝置。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種管道式油水分離方法，其包括以下內容：1)設置一由若干螺旋通道組成的管道，將管道分為一體連通的上部管和下部管，上部管連接一頂筒，下部管連接一環形底筒，在上部管中心設置一導向管，在下部管的中心設置一與各螺旋通道腔室內側連通的集油管路，在環形底筒上設置水相出口管，在環形底筒的中心穿設一與集油管路連通的油相出口管；2)利用油水之間的密度差以及油水混合液在各螺旋通道中旋轉流動產生的離心力，使通過所述管道的密度較大的水相液體沿徑向向各螺旋通道腔室外側移動，油相液體則在水相液體壓力作用下，向下部管中的各螺旋通道腔室內側聚集，并流入集油管路中，分離后的水相液體和油水液體，分別通過水相出口管和油相出口管流出。

所述上部管內各所述螺旋通道展開后的長度為：L=18Rwμcontd2(ρdisp-ρcont)u,]]>根據各所述螺旋通道展開后的長度得到所述上部管內各所述螺旋通道的圈數為：n=L/S=18μcontwd2(ρdisp-ρcont)u4π2+χ2R2,]]>其中R為各所述螺旋通道的旋轉半徑；

w為各所述螺旋管道的徑向截面寬度；u_cont為油相的動力粘度；d為水相顆粒直徑；ρ_disp為水相顆粒的密度；ρ_cont為油相密度；χ為單個所述螺旋通道的螺距，χ＝4(h+h′)，h’為所述管道內各所述螺旋通道之間隔板壁厚；u為油水混合液在各所述螺旋管道進口的流速；S為單個所述螺旋通道一周螺旋線的周長。