[實(shí)用新型]管道式油氣水分離器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520583609.6
• 申請(qǐng)日: 2015-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN204848502U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李開興;崔堯禹;崔斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 崔斌
• 主分類號(hào): C02F9/02
• 分類號(hào): C02F9/02;C02F103/10
• 代理公司: 北京東正專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11312
• 代理人: 張亦華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油開采技術(shù)領(lǐng)域，包括對(duì)油田產(chǎn)出的混合液的處理裝置，更為具體來說，是管道式油氣水分離器。

背景技術(shù)

在油田開采過程中，目前對(duì)于高含水產(chǎn)出液處理的一般方法為沉降法。具體過程為：混合液首先經(jīng)過一次熱化學(xué)沉降脫水環(huán)節(jié)，然后再將脫出的含水油及污水作進(jìn)一步深度處理。

但是，由于大量的水與油同時(shí)進(jìn)入熱化學(xué)沉降系統(tǒng)，致使沉降設(shè)備規(guī)模龐大，加溫加藥成本很高。

鑒于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員探索了許多種節(jié)能降耗的新途徑。

一、利用沉降罐進(jìn)行油氣水預(yù)分離的工藝，可減少加溫或加藥量，采用類似的方法，申請(qǐng)?zhí)枮?01520022609.9的中國專利公開了一種金屬拉絲廢液油水分離凈化裝置，即采用沉降罐的方法處理廢液，但該方法必須使用體積龐大的沉降罐，因而會(huì)占用很大的面積，且運(yùn)行壓力較低；

二、為減少沉降罐的占地面積，有人使用三相分離器預(yù)脫水裝置，申請(qǐng)?zhí)枮?3242236.9的中國專利公開了一種采出液油水預(yù)分離器，上述設(shè)備雖然可以減少占地面積，但其工程造價(jià)很高、處理量較低，壓力等級(jí)亦低；

三、為減少工程造價(jià)、節(jié)約成本，有人開始使用旋流器等超重力預(yù)脫水裝置，但是，對(duì)不同比例的油氣水混合液及稠油，這些裝置只能適用于某些特定比例的油氣水混合液和較低粘度的稠油，對(duì)于大多數(shù)的油氣水混合液及粘度較高的稠油，其脫水質(zhì)量較差。而且該工藝需要較高的壓力，生產(chǎn)實(shí)際中往往需要補(bǔ)充能量，增加動(dòng)力來滿足其要求。同時(shí)，該工藝自控系統(tǒng)較復(fù)雜，控制難度較大。

因此，獲得一種簡單、高效、低成本、安全易操作的油氣水分離的設(shè)備或方法成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員始終研究的重點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有油氣水分離工藝技術(shù)設(shè)備占地面積大、體積大、投資高、運(yùn)行成本高、安全風(fēng)險(xiǎn)高、分離效果差等技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提供了管道式油氣水分離器，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備占地面積小、體積小、投資低、不需增加動(dòng)力、安全風(fēng)險(xiǎn)小、油氣水分離效果好等技術(shù)目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開了管道式油氣水分離器，包括相互平行設(shè)置的進(jìn)液管、右支管及左支管，進(jìn)液管設(shè)于左、右支管的上側(cè)，進(jìn)液管與左、右支管之間通過斜立管連接；進(jìn)液管、左支管、右支管位于三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，進(jìn)液管兩端分別為進(jìn)液口和出油口；左、右支管一端開有出水口。

本實(shí)用新型采用了以管線替代沉降罐、三項(xiàng)分離器、旋流器超重力分離的方案，解決傳統(tǒng)方法存在的一些問題。通過油氣水密度的不同，分離后，大部分的油會(huì)從上側(cè)的出油口流出，大部分的水則會(huì)從下側(cè)的出水口流出。另外，斜立管內(nèi)壁還具有聚集小油滴成大油滴、提高大油滴上浮速度的作用。

進(jìn)一步地，左、右支管處于同一水平面，左支管與進(jìn)液管之間的距離等于右支管與進(jìn)液管之間的距離；連接左、右支管與進(jìn)液管的每根斜立管都與進(jìn)液管垂直。

上述結(jié)構(gòu)說明進(jìn)液管、右支管及左支管端面圓心處于三角形的三個(gè)端點(diǎn)上，三根水平管呈三角型的管架結(jié)構(gòu)，使裝置重心下移不易傾倒，便于運(yùn)輸及安裝。本實(shí)用新型可保持上下水平管之間的位差，提高了斜立管的脫水效果，同時(shí)起到三根水平管之間連接與支撐的作用。

進(jìn)一步地，斜立管內(nèi)設(shè)有管束，管束包括兩根以上的管，管束內(nèi)的管為細(xì)管。

在多根斜立管內(nèi)安裝細(xì)管束，提高了液滴與管壁的接觸機(jī)率，小液滴在管壁上聚集成大液滴后上浮速度加快，連續(xù)相的水向下流，起到油水空間置換作用，解決下流水中的分散小油滴因直徑小上浮速度慢、來不及上浮到頂?shù)膯栴}。

進(jìn)一步地，管束所在方向與斜立管所在方向平行。

進(jìn)一步地，左和/或右支管內(nèi)設(shè)有斜板，斜板沿左/右支管方向延伸。

進(jìn)一步地，包括兩塊以上的斜板，斜板之間、斜板與左/右支管之間形成混合液流動(dòng)的空間。

在兩根左/右支管內(nèi)各安裝多層斜板的設(shè)計(jì)，可增加流道的水平投影面積，形成“淺池效應(yīng)”，使經(jīng)過斜板區(qū)域的流體雷諾數(shù)降低。多層斜板較好地解決因裝置容積小造成沉降時(shí)間不足的問題，提高重力沉降的效果和效率。

進(jìn)一步地，進(jìn)液管內(nèi)腔偏上部設(shè)有集油管，集油管下部間隔地開有出水口；左和/或右支管內(nèi)腔偏下部設(shè)有集水管，集水管上部間隔地開有浮油口。

集油管和集水管的設(shè)置目的也是為了分離油和水，混合液從集油管和集水管的一端流入，集油管油中的水會(huì)沿出水口下沉流出，集水管水中的油會(huì)沿浮油口上浮流出，流出的油和水繼續(xù)在脫水器立管中進(jìn)行上浮或者下沉交換。