[實用新型]一種時控型穩恒功率超聲波破乳脫水及稠油降粘裝置

有效

• 申請號: 201420685206.8
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN204237750U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 丁衛忠;張月嶺;李載敏
• 申請（專利權）人: 丁衛忠
• 主分類號: C10G33/06
• 分類號: C10G33/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 裴娜

技術領域

本實用新型屬于石油化工技術領域，尤其涉及一種時控型穩恒功率超聲波破乳脫水及稠油降粘裝置。

背景技術

原油破乳脫水的方法主要有加熱沉降、破乳劑、電脫水等方法，通常這三種方法或其中的兩種方法結合使用。但隨著油田的深度開發和各種新的采油技術的應用，尤其是三次采油中化學方法的使用，使原油的化學成分及乳狀液結構越來越復雜，原油破乳脫水的難度越來越大，采用上述傳統方法無法對這些復雜的乳化油順利實現油水分離；除此之外，含膠質或瀝青質高的稠油、酸化油、老化油等，由于其化學成分及乳狀結構的復雜性，也難以用常規方法破乳脫水。國內外研究表明，超聲破乳是十分有效的強化原油脫水的方法。超聲波破乳是基于超聲波作用于性質不同的流體介質產生的位移效應來實現的，由于位移效應的存在，乳狀液中的水粒子將不斷向波腹或波節移動、聚積并發生碰撞，生成直徑較大的水滴，因密度差異，水滴借助重力從油中沉降分離，達到脫水目的。由于超聲波在液體中具有良好的傳導性，故這種方法適用于各種類型的原油乳狀液。

稠油粘度高，流動性差，造成稠油開采、輸送中存在困難，因此，降粘是稠油開采和輸送的關鍵問題。地面輸送時，常規的降粘方法有加熱、摻稀，以及采用降粘劑、降凝劑、減阻劑等化學藥劑。以上這些方法都有各自的特點和局限性，主要問題是耗能多、成本高、效果不穩定：摻稀油會造成稀油用量大，投資大，成本高，管理工作量大，而且摻入稀油后會使各自的物性發生改變；摻熱水既要消耗大量的燃料，摻水后再脫水，又增加了生產成本；采用化學藥劑，一是藥劑選型問題，選型不好，降粘效果就不明顯或不穩定，二是在添加了大量的化學藥劑后，對后續原油、污水的處理難度加大，而且會產生污染問題。超聲波降粘技術是近幾年來迅速發展起來的一種新技術，利用超聲波的振動作用、空化作用及熱作用可以有效地降低稠油粘度。超聲波單獨作用時，降粘率一般為25～50％，超聲波與表面活性劑聯合作用時，降粘率可高達到70～80％。超聲波降粘方法具有投資少、成本低、見效快、效益高等特點，是實現較低溫度下輸送稠油的有效方法。

實用新型內容

本實用新型實施例的目的在于提供一種時控型穩恒功率超聲波破乳脫水及稠油降粘裝置，旨在解決現有的破乳脫水及稠油降粘方法存在的原油破乳脫水難度大，油水分離難，成本高，耗能大的問題。

本實用新型實施例是這樣實現的，一種時控型穩恒功率超聲波破乳脫水及稠油降粘裝置，該時控型穩恒功率超聲波破乳脫水及稠油降粘裝置包括：超聲波電源控制柜、超聲波換能器、超聲波電纜；超聲波電源控制柜通過超聲波電纜連接超聲波換能器。

進一步，該時控型穩恒功率超聲波破乳脫水及稠油降粘裝置還包括：罐體、原油進口、排污口、檢修口、原油出口；

超聲波換能器按一定的間距和相互角度排列安裝在罐體中，換能器的主體部分(即發聲部分)在罐體內，而出線端通過法蘭安裝固定在罐壁。原油進口設置在罐體的左上方，原油出口安裝在罐體的右下方，排污口安裝在原油出口的左側，檢修口安裝在罐體上方的中間位置。

進一步，超聲波換能器的超聲波頻率為20Khz～24Khz。

進一步，超聲波破乳脫水時間為12min～30min。

進一步，超聲波降粘時間為5min～30min。

本實用新型提供的時控型穩恒功率超聲波破乳脫水及稠油降粘裝置，通過特種超聲電纜與超聲波換能器一一對應相連接，通過時間控制的方式實現換能器功率輸出的穩恒化，確保破乳脫水或降粘的持續有效性；所述超聲波換能器按設計要求安裝排列在罐體中，確保超聲波在罐體中的均衡有效分布；

現有技術相比，本實用新型的優點在于：

1.與國內已有超聲波破乳脫水或超聲波降粘技術相比，本實用新型由于采用了時控技術，可以使需要的超聲波功率一直保持在穩定的狀態，而不存在衰減，以確保破乳脫水或稠油降粘的持續有效；同時，可以保證超聲波換能器的工作故障率大大降低，保證油田的正常生產。