馬鈞(中油遼河工程有限公司,遼寧 盤錦 124010)
淺析高效油氣水三相分離器及其應用
馬鈞(中油遼河工程有限公司,遼寧 盤錦 124010)
油氣水分離是油田采油作業中一項復雜的、對技術要求比較高的工藝。改革開放以來,我國石油工業得到了快速發展,通過對油氣水分離流程進行不斷改進,其逐漸得到完善。本篇論文主要對高效油氣水三相分離器及其應用進行了淺要的分析,以期對相關研究及實踐工作提供具有參考價值的理論依據。
高效;油氣水;三相分離器;應用
高效油氣水三相分離器簡化了原油油氣水分離工藝的流程,提高了處理效率與自動化程度,通過對原油集輸中的脫水處理工藝進行優化改造,提高了處理效率與精度,減少了流程中的后續處理環節,在很大程度上降低了能源消耗。
1.1 高效油氣水三相分離器的組成結構
高效油氣水三相分離器的主要構成部分有:液組件(1)、原油進口(2)、布液板(3)、擋板(4)、排泥/沙口(5)、填料裝置(6、12)、出油口(7)、出水口(8)、油水分離室(9)、水室調節閥(10)、出氣口(11)構成。如圖1所示。

圖1 高效油氣水三相分離器的結構簡圖
1.2 高效油氣水三相分離器的工作原理
原油中含有許多懸浮顆粒,如鹽、泥、沙等,還含有大量的水以及其他溶解質,具有雜質多、密度大、流動性差以及粘性大等特點,這些物質的存在不僅增加了原油的體積,還大大提高了原油集輸、原油提煉的難度,使原油集輸設備不能得到有效的利用。此外,還有一些地方出液井口的溫度比較低,在這樣的情況下,集輸系統就要采用摻水流程,從而導致了原油中油、水共存的局面。面對這樣的問題,在油氣水分離工藝中合理地、科學地應用高效油氣水三相分離器可以獲得較為理想的分離效果。高效油氣水三相分離器的工作原理為:在油氣水混合物流進到三相分離器中的氣液分離區之后,在重力、碰撞的作用下,能夠將混合物中的少量伴生氣去除,之后,油氣水混合物就會在隔板的底部經過板槽式布液器流入油水分離室之中,在分離室內,原油中剩余的水以及污水中的浮油在經過兩極填料的聚結與聚流之后,就會被去除。經過凈化的油就會流入到油室之后再流出油氣水三相分離器,合格的污水就會流入到水室之后再流出油氣水三相分離器,而絲網捕霧器會對分離出來的少量伴生氣進行出液處理,之后再流出油氣水三相分離器。
1.3 高效油氣水三相分離器的主要技術特點
第一,高效油氣水三相分離器采用的是板槽式布液器,能夠使油水分離速度得到很大的提升,使水洗破乳效率得到有效提高;第二,高效油氣水三相分離器采用的聚結與聚流的填料,使油氣水分離條件得到了一定的改善,從而使油水分離效率得到了進一步的提高;第三,針對部分油田中存在的油井出砂問題,選擇內壓助排工藝、斜板除砂工藝,從而使除沙/泥效率得到了有效提高,粒徑在75μm以上的,除砂率達到了95%以上,從而保障了容器內不會出現積沙/泥現象,也不會對設備的分離效果產生影響;第四,高效油氣水三相分離器自動地對油、水壓力與液位進行控制,基本實現了自動化操作;第五,配套使用的破乳劑具有無掛壁現象、界面齊、水清以及油凈等優點,從而可以保證高效油氣水三相分離器能夠長時間地、平穩地運行。
高效油氣水三相分離器簡化了原油油氣水分離工藝的流程,其流程為:原油輸入→加熱爐→高效分離→穩定塔→外輸,刪減了傳統分離工藝中的許多環節,減少了建設投資。此外,高效油氣水三相分離器還有效提高了處理效率與自動化程度,通過對原油集輸中的脫水處理工藝進行優化改造,提高了處理效率與精度,減少了流程中的后續處理環節,在很大程度上降低了能源消耗。據相關實驗研究發現,高效油氣水三相分離器的最大處理量能夠達到10000m3/d。
通過靜態脫水實驗發現,高效油氣水三相分離器的最佳運行工況如下:第一,65℃為運行最佳溫度;第二,60min為最佳脫水時間;第三,100㎎/l為最佳加藥量。
在高效油氣水三相分離器投入使用5個月之后,統計處理結果,主要控制指標沒有超出設計范圍。
高效油氣水三相分離器主要應用于海上采油平臺與油田的原油脫水工藝中,其是在傳統的油氣水分離中,集電脫水器分離、兩相分離器以及三相分離器為一體的高技術、高科技處理設備。綜上所述,高效油氣水三相分離器的投產及其應用,為油氣水處理帶來了新的發展契機。
[1]關克明,金昱俊,毛志高,崔建軍,康文翠,李瑛,陳康林.三相分離器技術的應用及效益評價[J].石油化工應用,2010,06∶58-60.
馬鈞(1982-),男現居于遼寧省盤錦市工程師 本科主要從事油氣田地面工程設計與研究