[發明專利]一種海上油田高含油生產水分級凈化的裝置和方法

在審

• 申請號: 202110665309.2
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113307399A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 楊強;孟敏;劉懿謙;盧浩
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F101/30
• 代理公司: 上海華工專利事務所(普通合伙) 31104
• 代理人: 繆利明

1.一種海上油田高含油生產水分級凈化的裝置，其特征在于，所述裝置包括依次連接的生產分離器、T型分岔油水分離管、保安精濾器和緊湊高效聚結器，其中：

所述生產分離器包括分離器殼體，所述分離器殼體上端的兩側分別設有采出液入口和排氣口，下端設有排水口和排油口，其中所述排水口與所述采出液入口更接近；

所述T型分岔油水分離管包括平行的上分離管、下分離管和連通所述上、下分離管的若干個平行的分離立管，所述下分離管的一端為分離管入口，與所述生產分離器的排水口通過管道連通，所述下分離管的另一端為水相出口，所述上分離管的一端與所述分離立管連通，另一端為油相出口；

所述保安精濾器的底端設有精濾器入口，頂端設有精濾器出口，所述精濾器入口通過管道與所述T型分岔油水分離管的水相出口連通；

所述緊湊高效聚結器包括聚結器殼體，所述聚結器殼體上端的兩側分別設有聚結器入口和油包，所述聚結器入口與所述精濾器出口通過管道連通，所述油包頂端為第二油相出口，所述聚結器殼體下端與所述油包同一側設有第二水相出口；所述聚結器殼體內沿所述聚結器入口依次設有整流器和一級或若干級聚結組件，所述聚結組件包括依次排列的油滴粗粒化聚結模塊、油水快速分離模塊和納米改性深度分離模塊。

2.根據權利要求1所述的生產水分級凈化的裝置，其特征在于，所述裝置還包括污油罐，所述污油罐設有污油入口，所述排油口、油相出口和第二油相出口均與所述污油入口通過管道連通。

3.根據權利要求1所述的生產水分級凈化的裝置，其特征在于，所述緊湊高效聚結器的整流器為均勻開設有圓形孔或方形孔的圓盤，其開孔率為40％-80％。

4.根據權利要求1所述的生產水分級凈化的裝置，其特征在于，所述油滴粗?；劢Y模塊由親油纖維編織而成，所述油水快速分離模塊由親油纖維和親水纖維通過Ω型編織方法混合編織而成，其中所述親油纖維的混合比例為60％-80％，所述納米改性深度分離模塊由改性親油纖維和改性親水纖維通過X型編織方法混合編織而成。

5.根據權利要求4所述的生產水分級凈化的裝置，其特征在于，所述親油纖維材料選自特氟龍、聚丙烯或尼龍，所述親水纖維材料選自金屬或陶瓷。

6.根據權利要求1所述的生產水分級凈化的裝置，其特征在于，所述生產分離器的分離器殼體內自所述采出液入口端依次設有脫氣芯管、整流均布器和油水聚結模塊，所述油水聚結模塊由金屬骨架纖維制成；所述排水口和排油口間設有可調油水隔離堰板；所述排氣口的下端設有除沫器。

7.根據權利要求1所述的生產水分級凈化的裝置，其特征在于，所述T型分岔油水分離管的分離管入口內安裝螺旋葉片，利用螺旋葉片產生的離心力場初步分離生產水中大粒徑的游離油、分散油和懸浮油。

8.根據權利要求1所述的生產水分級凈化的裝置，其特征在于，所述生產分離器、緊湊高效聚結器為臥式結構，所述保安精濾器為立式結構，所述T型分岔油水分離管的分離立管垂直于地面。

9.一種利用權利要求1-8中任意生產水分級凈化的裝置分級凈化高含油生產水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)高含油生產水經所述采出液入口進入所述生產分離器中進行重力沉降分離，生產水中溶解的氣體從排氣口排出，油滴從排油口排出，生產水從排水口排出后進入T型分岔油水分離管；

(2)所述T型分岔油水分離管去除粒徑20μm以上的游離油、分散油和懸浮油，分離后的油滴從油相出口排出，生產水從水相出口排出進入所述保安精濾器；

(3)生產水經所述保安精濾器除去懸浮物后，從精濾器出口排出進入所述緊湊高效聚結器；

(4)所述緊湊高效聚結器去除粒徑20μm以下的乳化油，分離后的油滴從第二油相出口排出，生產水從第二水相出口排出得到凈化后的生產水。

10.根據權利要求9所述的生產水分級凈化的方法，其特征在于，所述聚結器入口的生產水中油含量高于6000mg/L時，所述聚結組件采用兩級形式；所述聚結器入口的生產水中油含量低于6000mg/L時，所述聚結組件采用一級形式。