[實用新型]一種高含水采出液預分水系統及仰角式分離器

有效

• 申請號: 201720252969.7
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN206715377U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 李景全;鄭亞妮;秦世群;蔡品雷;代吉建;蔡婧;倪建英
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司河南油田分公司采油一廠
• 主分類號: B01D17/032
• 分類號: B01D17/032
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 張鵬輝

技術領域

本實用新型屬于高含水采出液的處理領域，具體涉及一種高含水采出液預分水系統及仰角式分離器。

背景技術

目前，高含水采出液集輸系統多采用二級(單井、計量站、聯合站)及三級布站(單井、計量站、接轉站、聯合站)的方式，采出液進入聯合站進行油水分離，分離后的污水經污水站集中處理后再返輸回配水間進行增壓回注。但隨著油田進入高含水期，需要處理和回注的污水量增加，污水往返輸送的能耗也進一步增加；此外，大量的污水也給已有的地面集輸及處理系統帶來系列問題：一是原有集輸管網輸送能力有限，不能滿足輸量要求；二是聯合站處理負荷增加，處理效果變差，如需達到處理標準，需增加設備或加大加藥量、沉降溫度，導致處理成本增加。

針對這樣的問題，采用預分水工藝在井場、分壓泵站或接轉站把污水分離出來并就地處理達標后回注，剩余低含水油再送至聯合站進行集中加熱處理，即可避免對大部分污水的無效加熱和長距離往返輸送，減少聯合站的來液量，降低來液含水率，進而提高聯合站的處理效率，有效減輕集輸管網及聯合站負荷。

申請公布號為CN105569629A的專利公開了一種油田采出液就地分水和處理裝置，包括支架、罐體、水力旋流器、引射器和污水回流泵，油田采出液經過旋流、氣浮、聚結及壓力沉降處理后分出污水，但是這種裝置僅通過一次分水，效果較差，分離出的油液中含水量較高，油水分離效果有待進一步提高。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種高含水采出液預分水系統，從而解決現有的油田采出液預分水系統油水分離效果差的問題。本實用新型同時提供一種仰角式分離器。

為了實現以上目的，本實用新型的油田采出液預分水系統所采用的技術方案是：

一種高含水采出液預分水系統，包括順序連接的仰角式分離器和沉降罐，仰角式分離器具有用于與油田采出液管道相連通的進液口和用于排出分離污水的出水口，仰角分離器的出水口與沉降罐的進水口連通，沉降罐還具有用于與油田注水管道連通的排水口，仰角式分離器包括罐體，罐體內位于進液口的下游和出水口的上游之間設有至少一個波紋板聚結組，波紋板聚結組包括層疊設置的波紋板，相鄰兩個波紋板之間具有供油水混合液流過的通道，所述波紋板相對于罐體長度方向呈傾斜設置。

仰角式分離器的工作原理為：高含水采出液在進入仰角式分離器后，首先在密度差的作用下，油相聚集于罐體的上端，并在罐體的內壁上形成一層連續流動的油層膜，水相聚集于罐體的下端；之后，油相聚集段開始斜管重力分離過程，水滴在重力作用下，不斷從油相中沉淀下來，脫除油相中的水；水相聚集端開始浮力分離過程，油滴在浮力的作用下，不斷從水相中浮升上來，到達仰角分離器的上壁面時會與油膜聚并，從而除去水相中的油。

優選的，波紋板聚結組有多個，各波紋板聚結組在罐體長度方向并列設置，相鄰波紋板聚結組的波紋板的傾斜方向相反。

優選的，仰角式分離器的進液口通過管道混合器與油田采出液管道連通，管道混合器的上游還設有用于向油田采出液中加入藥劑的加藥泵。管道混合器包括管體以及固定設置在管體內的多個螺旋葉片，所述螺旋葉片沿管體軸線方向并列設置，相鄰螺旋葉片的扭轉方向相反。進一步優選的，每個螺旋葉片的扭轉角度均為180°，相鄰兩個螺旋葉片的端部呈十字交叉形連接。采用該結構的管道混合器，具有快速高效混合、結構簡單，節約能耗、體積小巧等特點，在不需外動力情況下，高含水采出液通過管道混合器會產生分流、交叉混合和反向旋流三個作用，使加入的藥劑(如破乳凈水一體劑)迅速、均勻地擴散到整個采出液中，達到快速混合的目的，混合效率高達90～95％，可節省藥劑用量約20～30％，對后續提高油水分離效果創造良好條件。

所述沉降罐包括沉降罐罐體和設于沉降罐罐體上的進液管，進液管具有用于向沉降罐罐體通入分離污水的出液口，所述出液口的朝向與沉降罐罐體內壁面相切。進一步的，所述進液管包括徑向貫通沉降罐罐體側壁的直線形管和與直線形管的末端連接的沿沉降罐罐體內壁面延伸的弧形管，所述出液口為弧形管的端口。

本實用新型的高含水采出液預分水系統，通過對現有的仰角式分離器的結構改進，增大高含水采出液的移動路徑，增加油珠的聚并次數和碰撞次數；同時波紋板聚結組的比表面較大，高含水采出液從其間通過時，抑制了雷諾和湍流作用，改善了油水分離效果。經仰角式分離器處理后的分離污水含量低，利于后續沉降罐進一步提高油水分離效果，實現高含水采出液的大批量就地處理。