[發(fā)明專利]一種高含水原油分離方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410292645.7
• 申請(qǐng)日: 2014-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN105219429A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔新安;申明周;李春賢;曹振興;唐應(yīng)彪;劉家國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化洛陽(yáng)工程有限公司;中石化煉化工程(集團(tuán))股份有限公司
• 主分類號(hào): C10G53/02
• 分類號(hào): C10G53/02
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油田開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種將高含水油田開采出的油氣水快速分離的方法。

背景技術(shù)

國(guó)內(nèi)外油田開采出的油氣水混合物，需要進(jìn)行分離得到合格的商品原油后，才能外輸銷售。目前，油田常規(guī)的分離流程為：井液先進(jìn)入一級(jí)分離器，利用油氣水的密度差，進(jìn)行重力自然沉降，將混合液中的天然氣和大部分水分離出去，實(shí)現(xiàn)三相的預(yù)分離。然后進(jìn)入二級(jí)分離器，在化學(xué)藥劑的作用下，使混合液進(jìn)一步分離，分離后的原油含水小于30％，最好小于20％，滿足電脫水的要求；最后，化學(xué)熱沉降后的原油進(jìn)入電脫水罐，在電場(chǎng)及破乳劑的作用下，將原油中的水脫除到商品原油的技術(shù)指標(biāo)：輕質(zhì)原油含水小于0.5％，重質(zhì)原油含水小于1％。這種分離方法需要的設(shè)備體積龐大，投資較高，分離效率較低，特別是到油田開采后期，開采出的井液含水在90％以上，經(jīng)常造成前兩級(jí)三相分離器后原油含水仍然高于30％，影響電脫水的正常運(yùn)行，一方面造成排水含油不達(dá)標(biāo)，帶來(lái)環(huán)保問題，另一方面影響商品原油的質(zhì)量，從而影響企業(yè)的效益。

針對(duì)油田三相分離技術(shù)存在的問題，國(guó)外學(xué)者提出了靜電聚結(jié)脫水的理念，先后開發(fā)出了基于脈沖DC電場(chǎng)的靜電聚結(jié)器(EPIC)、基于AC電場(chǎng)的靜電聚結(jié)器(ECE)、在線靜電聚結(jié)器(IEC)、容器內(nèi)置式靜電聚結(jié)器(VIEC)、低含水靜電聚結(jié)器(LOWACC)等技術(shù)，其中EPIC和ECE設(shè)置于分離器前面，用于水滴的聚結(jié)長(zhǎng)大，然后加速分離器中油水的分離，其缺點(diǎn)是：不能處理含水量大于60％的乳化液，靜電場(chǎng)處理長(zhǎng)大的水滴在進(jìn)入分離器前容易發(fā)生破裂，且對(duì)含氣量有一定要求；VICE設(shè)置于分離器內(nèi)部，被設(shè)計(jì)成正方形網(wǎng)格狀穿孔墻，每個(gè)孔內(nèi)電極單元模塊含有升壓變壓器，可促使水滴長(zhǎng)大而加速油水分離，其缺點(diǎn)是電極模塊制造工藝復(fù)雜，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行容易出故障；LOWACC需要和VICE配套使用，通常在兩個(gè)VICE處理后才設(shè)置LOWACC，其主要作用是將低含水原油處理后達(dá)到商品原油的要求，其缺點(diǎn)是由于VICE的停留時(shí)間僅2～5s，而LOWACC停留時(shí)間需要30～140S，造成LOWACC部分設(shè)備細(xì)長(zhǎng)，占用較大空間。

國(guó)內(nèi)在利用靜電聚結(jié)技術(shù)提高油水分離效率方面也有研究。中國(guó)專利CN201735213U公開了一種油氣水沉降分離電脫水多功能三相分離裝置，包括臥式油氣水分離筒體、漩流預(yù)分離器、變壓器和分氣包。在油氣水分離筒體內(nèi)依次設(shè)有沉降室、電脫水室和水室。在電脫水室內(nèi)設(shè)有高壓電極板與變壓器相連，電極為裸金屬導(dǎo)體，極易造成脫水電流升高、短路甚至跳閘，影響裝置安全運(yùn)行。

中國(guó)專利202666475U和102796554A公開了一種高頻諧振感應(yīng)聚結(jié)油氣水分離裝置，主要由分離裝置殼體、油氣水混合液入口、油氣預(yù)分離筒、射頻導(dǎo)納油水界面檢測(cè)儀、自力式調(diào)節(jié)閥和浮子液面調(diào)節(jié)器組成。該技術(shù)雖可提高油水分離效率，但處理后的原油仍需要經(jīng)過(guò)電脫水才能達(dá)到商品原油的要求。

中國(guó)專利202829960U和和發(fā)明專利102732296A公開了一種高含水原油靜電脫水裝置。它包括氣液分離罐和油水分離罐，油氣水先在氣液分離罐內(nèi)進(jìn)行油、氣分離，然后進(jìn)入油水分離罐進(jìn)行原油和水的分離。油氣分離罐內(nèi)設(shè)有裸電極和復(fù)合電極兩種，分別組成弱電場(chǎng)區(qū)、中強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)和強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，三個(gè)電場(chǎng)的復(fù)合電極和一臺(tái)變壓器相連。該技術(shù)雖可提高油水分離效率和裝置處理能力，但電極結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水洗停留時(shí)間相對(duì)較短，易造成排水含油超標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高含水原油高效分離的方法，它能處理任意含氣量、任意油水比的油氣水三相混合液，處理后原油達(dá)到商品原油技術(shù)要求，排水含油達(dá)到電脫水指標(biāo)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高含水原油分離方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

1)油氣水混合液經(jīng)進(jìn)料管進(jìn)入氣液分離罐，在布液盤上進(jìn)行分散，使油氣水混合液中的氣體與油水混合物的液體進(jìn)行分離，分離出的油水混合物向下進(jìn)入氣液分離罐下部，分離出的氣體經(jīng)隔離板水平向上進(jìn)入氣液分離罐上部；

2)由步驟1)分離出的氣體通過(guò)捕霧裝置進(jìn)一步脫除氣相中夾帶的微小液滴后出裝置；

3)步驟1)中的液相油水混合物從氣液分離罐下部引出，通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)入油水分離器的進(jìn)料分配器中進(jìn)行粗分離，大部分水在重力作用下沉降進(jìn)入水相區(qū)域，剩余的油水乳化液則由進(jìn)料分配器側(cè)面的分布孔分散進(jìn)入氣液分離罐中下部的水相區(qū)域，油水乳化液經(jīng)過(guò)水相區(qū)域洗滌進(jìn)一步除去部分水滴，然后向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入油相；油相依次經(jīng)過(guò)靜電聚結(jié)電場(chǎng)區(qū)及強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，在兩種電場(chǎng)作用下將水徹底脫除；