[發(fā)明專利]一種在線快速油水分離渦流管道分離裝置和分離方法

在審

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• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN114146454A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊風(fēng)斌;王玉江;顧永濤;陳建樹;李秀麗;王起晶;侯雙林;張金利;劉相霞
• 申請（專利權(quán)）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勝利油田分公司孤東采油廠
• 主分類號: B01D19/00
• 分類號: B01D19/00;B01D17/038;C10G31/10;C10G33/06
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37224
• 代理人: 劉亞寧

一種在線快速油水分離渦流管道分離裝置，包括進(jìn)旋流分氣裝置、渦流分離器、法蘭、流量計、壓力表，所述在線快速油水分離渦流管道分離裝置通過撬塊外壁一體化撬裝。本發(fā)明的設(shè)計出三相分離的緊湊快速分離裝置流程結(jié)構(gòu)、突破傳統(tǒng)重力分離的框架，在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)水驅(qū)開發(fā)油田油氣水快速分離；裝置容易制造，無轉(zhuǎn)動部件，操作方便，撬塊化設(shè)計、運行穩(wěn)定、分離效率高；不產(chǎn)生沉積物、不加藥劑；結(jié)構(gòu)緊湊，充分利用已有場地，適合野外無人值守環(huán)境，未增加值守人員。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油田油水混合物分離用的在線快速油水分離渦流管道分離裝置和方法，具體而言是一種以渦流原理為主的油水快速分離裝置和方法。

背景技術(shù)

油田采出液中含有油氣水三相介質(zhì)，在油氣處理過程中要分別分離出原油、天然氣和采出水，再經(jīng)過凈化處理形成合格產(chǎn)品。初步的油氣水三相分離是最基礎(chǔ)的一個環(huán)節(jié)。常規(guī)的分離設(shè)備體積龐大，一般置于油氣處理場站中，依靠較長時間的重力沉降和聚結(jié)材料實現(xiàn)油氣水三相分離。隨著油田采出液含水量的不斷上身，小型分離裝置的需求越來越迫切：邊遠(yuǎn)井就地分水回注，減少采出水運輸成本；末端注水井壓力不足，就地分水回注，滿足壓力和水量的要求。這些分水點沒有站場支持，無人值守，不適合建設(shè)大型分水裝置，常規(guī)的用于集輸場站的三相分離器不適應(yīng)就地分水的要求。

在線快速油水分離渦流管道分離裝置利用渦流分離原理，分離處理合格采出水。采出液首先進(jìn)入旋流分氣裝置，分離出大部分的天然氣，減少對后端渦流流場的影響，經(jīng)過整流裝置穩(wěn)定流態(tài)，通過渦流發(fā)生器實現(xiàn)油水快速分離。

在現(xiàn)有技術(shù)中，CN108906344A公開了一種高效能的油水分離復(fù)式離心機，由電機和離心機腔體組成，離心機腔體上設(shè)有出油口和入液口，出油口與集油箱相接。混合液從入液口進(jìn)入腔體，在旋轉(zhuǎn)柵內(nèi)急速旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生強烈渦流，隨后而來的混合液推動其繼續(xù)前行，脫離旋轉(zhuǎn)柵的油水混合物高速旋轉(zhuǎn)運動，進(jìn)入大錐角錐段，大錐角錐段與溢流段相接，離心機腔體內(nèi)徑逐漸減小，旋轉(zhuǎn)速度不斷加大，經(jīng)過大錐角錐段后，迅速過渡到長度較大、錐角較小的溢流段，溢流段可防止靜態(tài)分流腔段中內(nèi)旋流場被破壞，并減小形成渦流，穩(wěn)定流場，實現(xiàn)油水分離。水從出水口流出，油經(jīng)過空心驅(qū)動軸口從出油口流出。

CN210457676U公開了一種具備穩(wěn)流擴散功能的高效油水分離器，包括油水分離器主體，其中，所述油水分離器的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，另一側(cè)設(shè)有出水口；所述油水分離器內(nèi)按照水流方向依次設(shè)有一級分離艙、檔油板、穩(wěn)流區(qū)、導(dǎo)流板、第一隔板、二級分離艙；一級分離艙頂端設(shè)有第一排油閥，二級分離艙頂端設(shè)有第二排油閥。工作時，廢水經(jīng)進(jìn)水口進(jìn)入一級分離艙，經(jīng)擋油板阻攔，使油脂聚到一級分離艙頂端，經(jīng)第一排油閥排出；剩余廢水進(jìn)入穩(wěn)流區(qū)，經(jīng)渦流、擴散、穩(wěn)流，油脂上浮，并溢流到二級分離艙頂端，經(jīng)第二排油閥排出。

CN111535794A公開了一種油田產(chǎn)出液井場泥、氣、油、水分離裝置，包括處理罐，處理罐的罐底中心設(shè)有出水管口，通過出水管閥與儲水罐進(jìn)口連接；處理罐的罐筒的側(cè)下設(shè)有出泥管口，通過出泥管閥與儲泥罐進(jìn)口連接；處理罐的罐體中部設(shè)有進(jìn)液管口，進(jìn)液管口通過進(jìn)液管閥與油井集液管匯連接，處理罐的罐頂中心設(shè)有收油管口，處理罐的罐頂收油管口周邊設(shè)有收氣管口，收氣管口通過收氣管閥與儲氣罐的進(jìn)口連接。

CN111548821A公開了一種油水分離器，它包括，油水分離艙體，所述油水分離艙體內(nèi)具空腔，且空腔內(nèi)通過設(shè)置密封隔斷分別形成用于油水分離的一級分離艙和二級分離艙；所述油水分離艙內(nèi)的前端和后端分別安裝有布液裝置和堰板組件；所述布液裝置包括一級布液板、一級布液腔和、二級布液板和二級布液腔，所述堰板組件包括布置在一級分離艙和二級分離艙內(nèi)的后部的一級堰板和二級堰板且隔斷后分別形成一級出油腔和二級出油腔；所述一級分離艙和二級分離艙的中部通過布液裝置與堰板組件隔斷設(shè)置分別形成一級油水重力分離腔和二級油水重力分離腔。

但上述油水分離機構(gòu)分離效率較低，屬于傳統(tǒng)油水分離模式，設(shè)備體積大，同樣不適于在線快速油水分離。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對上述不足之處，設(shè)計了一種在線快速油水分離渦流管道分離裝置。