[實用新型]原油電脫水動態可視化模擬裝置

有效

• 申請號: 201320012540.2
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN203048888U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 陳慶國;宋春輝;梁雯;王新宇;池明赫;聶洪巖
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;哈爾濱理工大學;哈爾濱電業局
• 主分類號: C10G33/02
• 分類號: C10G33/02;C10G33/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高會會

技術領域

本實用新型涉及高電壓與絕緣技術領域，具體涉及一種原油電脫水動態可視化模擬裝置。

背景技術

原油電脫水是原油加工處理過程中不可或缺的一個環節，隨著三次采油技術的普遍應用以及油田開采逐漸進入中后期階段，采出的原油乳化程度高、粘度大，使得電脫水器頻繁出現電場“倒塌”現象，處理后的油品含水率以及水中含油率多次出現超標情況，為了應對上述急需解決的問題，各大油田針對不同時期的采出原油，根據現有豎掛或平掛電場的電脫水設備，通過采取改進脫水電源供電參數、改變脫水電極板間距的方式，使脫水后的油中含水率以及水中含油率達到標準。由于電脫水過程比較復雜，在實際脫水過程中，原油溫度、電場處理時間、流量等因素都對脫水效果有較大影響。因此，各大油田若要綜合上述影響因素選取適宜的電脫水工藝參數，則需要進行大量現場試驗，而由于現場條件的限制，改變系統工藝參數的能力有限。在已有技術中，關于原油電脫水可視化動態實驗研究裝置的信息未見報道，在《一種原油脫水動態模擬裝置》（申請號為200620093754.7）的專利申請中，公開了一種原油脫水動態模擬裝置，該裝置可在動態環境下測取原油管線內的藥劑加量，工作溫度和處理時間三個參數，但未涉及原油在電場作用下的脫水情況。在《動態脫鹽設備模擬器》（申請號為200980137060.5）的發明專利申請中，公開了一種動態脫鹽設備模擬器，該模擬器可在不同溫度下，利用乳劑形成裝置將洗滌水和原油形成洗滌水-原油乳劑，該乳劑在不同化學破乳劑幫助下在部分透明的脫鹽設備容器中分離成不同的相，從而分離出原油中的鹽分和雜質，利用脫鹽溶解器透明部分觀測原油相與洗滌水相界面處雜質情況，該專利中所述的電網部分主要用于洗滌水-原油乳劑的兩相分離，對于不同電場對已知物性參數的原油脫水情況未提及。現已存在的實驗室原油電脫水裝置，多采用靜態原油電脫水處理辦法，這一方法無法模擬原油在實際電脫水生產中的脫水情況，使得研究得出的實驗數據與實際生產中采用的數據差異較大。針對三次采油技術以及油田中后期采出的原油，應在已有設備基礎上，調整高壓脫水電源參數以及極板間距，使輸出油相和水相滿足標準。而實際生產中電參數的選取需要耗費大量人力、物力和時間，并且改變系統工藝參數的能力有限。同時又由于三采技術應用大量的復合破乳劑，采出原油乳化程度高、粘度大，使得油水界面層和水相層發生很大變化，而在實際生產中不能直接觀測油水界面層和水相層的形成過程。因此，考慮到經濟性和高效性，各大油田迫切需要研發一種可使不同物性參數的原油在不同溫度、流量、電場處理時間以及不同電極間距電場下進行脫水的裝置，通過模擬試驗研究得出電脫水基礎參數，為解決實際生產中的問題提供依據。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有實驗室原油電脫水裝置得出的實驗數據與實際生產中采用的數據差異較大的問題，而提供一種原油電脫水動態可視化模擬裝置。

本實用新型的原油電脫水動態可視化模擬裝置，其包括：高壓電源、模溫機、乳化剪切調配罐、原油計量泵、高壓電脫水器、廢液罐、循環泵，其特征在于：所述的高壓電脫水器上端的高壓套管頂端連接有高壓電源，乳化剪切調配罐出口與高壓電脫水器入口之間連接有原油計量泵，原油計量泵出口處設置有原油流量控制器，原油計量泵的入口和出口分別通過原油輸送管線與乳化剪切調配罐出液口和高壓電脫水器的原油注入口連通；高壓電脫水器的油相出口和水相出口分別通過油相出口電磁閥和水相出口電磁閥與廢液罐連通；所述的乳化剪切調配罐、高壓電脫水器和廢液罐為帶保溫層的金屬容器，所述的保溫層分別通過調配罐電磁閥、脫水器電磁閥和廢液罐電磁閥連接到模溫機導熱油出油管線上，并通過導熱油回油管線流回模溫機，廢液罐出口與乳化剪切調配罐入口之間通過循環泵相連。

本實用新型的有益效果：

通過改變模溫機導熱油的溫度實現原油溫度的可控，改變流量控制器的輸出實現原油流量的可控，改變平掛極板間距調節件長度和豎掛極板間距滑道位置實現電場大小和電極間距的調節，在指定電壓下對已知物性參數的原油進行電脫水模擬實驗，通過對基礎數據總結得出試驗規律及該原油的最佳脫水參數，該參數對實際脫水器內高壓電源電參數的選取具有指導作用。本實用新型裝置可完成原油在不同溫度、流量、電場處理時間和電場參數條件下的動態脫水過程，得出原油溫度、流量、電場處理時間對出油管與出水管處的含水率以及油水界面層、水相層實時變化情況的影響，為生產運行提供可靠基礎數據，使得脫水原油達到國家標準。

附圖說明

圖1是本產品的結構示意圖；

圖2是高壓電脫水器18的平掛電極結構示意圖；

圖3是高壓電脫水器18的豎掛電極結構示意圖；