三相分離器應用中的問題及對策

郝彤彤(長慶油田采油十二廠，陜西 西安 210036)

1 三相分離器的簡單原理介紹

三相分離器在工作過程中，先把從油田內提取出的油氣混合物和水分一起進入分離空間，在脫氣室進行脫氣工作，先利用儀器分流并借助自然作用對排出大部分的氣體，殘留的氣體通過分離器最上部分的水平地區通入重力沉降區，經過輔霧器后，分離出氣霧中少量的油水混合物，再經過流量分離器等儀器進入到氣體系統。這樣油、氣、水混合物就完成了脫氣工作，只剩下油水混合物。油水混合物的處理流程是：先進行破乳操作，再利用油水密度差完成油水分離，具體是將處理好的油水混合物經過分配器的處理后排入水洗室，在這里完成破乳操作，最后經過波紋板對分配器聚集整流，以解決油氣水的轉向運動。由于油水本身就具有密度差，流入油水分離室后可以依靠密度差來進行油水分層。最后上方是油層，由上向外導出，下方是水層，從下面的管道向外排出。在后期的油田工作中，混合物中的含水量可高達90%，由于混合物中溶于水的化學物質含量也有了相應的提升，因此三相分離器在運行過程中可能會出現一些問題。

本文將介紹三相分離器在運行過程中可能出現的問題并針對這些問題提出相應的解決方案，對三相分離器應用中的問題及對策進行探討。針對相應的問題實施解決措施后，對一些設備進行更換，一段時間后對油廠的經濟效益進行調查，并且觀察分離器的分離效果提高后，在增強出油口含油質量的同時能否提高排水口排出水的質量，提高水的純凈度[1]。

2 三相分離器在運行過程中可能出現的問題

影響三相分離器的運行有多種因素，比如三相分離器本身的結構性能和混合物內油、氣、水的含量等，工作人員的操作也會對三相分離器的正常運行造成一定程度的影響。在日常的生產生活中，根據以往的調查數據并進行統計，分析數據后可以發現三相分離器在運行過程中可能存在著以下一些問題。

2.1 進口閥門的問題

進口閥門是油、氣、水混合物進入的部分，由于每天會經過大量的混合物，且具有難以維護的特點，進口閥門處常常會發生腐蝕問題。尤其是在氣液兩相發生沖擊現象時，進口閥門容易出現閘板脫位的情況，這就導致了閘板不能進行正常的開關動作，影響三相分離器的使用。由于混合物中溶于水的化學物質含量也有了相應提升，因此對閥門也會有一定的腐蝕作用。同時在閥門安裝前由于包材的不適當，也會對閥門造成一定程度的損壞。

2.2 波紋板出現的問題

由上文對三相分離器原理的闡述可知，波紋板在混合物的第一次分離過程中起著減緩沖擊力并且聚集液滴的重要作用，這一結構主要是為了使分離出來的油水混合物更加平穩地進入到下一個結構中。但由于混合物中有時會混入一些機械雜質，可能對波紋板造成堵塞，影響波紋板的正常使用，這就會導致油、氣、水分離器無法正常工作，使排出油液中水的含量大幅提升[2]。

在后期的油田工作中，混合物中的含水量可高達90%。由于混合物中溶于水的化學物質含量也有了相應提升，因此對波紋板的腐蝕作用會更加嚴重。在波紋板受到腐蝕之后，可能會有一些細小的碎屑被沖到前方的集油室，更嚴重的可能會導致液體堵塞設備，出現泵油設備干吸的現象，造成安全隱患。因為波紋板收到腐蝕引起油水混合物的分離效果較差，還會有一些油被分離到排水口處，降低分離的經濟效益。

2.3 外來液體的影響

大多數油井是露天建設的，由于天氣等原因會有外來液體進入到三相分離器中，導致原油乳化現象嚴重。如果此時沒有足夠的井上加藥量，就會對分離器的工作造成影響，導致油、氣、水分離器無法正常工作，使排出油液中水的含量大幅提升。有大量的井上來液時，會大大影響三相分離器的正常工作[3]。

2.4 容器底部雜質的影響

隨著三相分離器運行時間的逐漸增長，容器底部難免會出現雜質堆積現象，這就會出現容器容積變小等問題，在分離時的沉降時間也會縮短，久而久之，雜質堆積到一定程度時甚至會對液體的正常流動造成影響，影響三相分離器的正常工作。因此及時安排相關人員處理容器的底部雜質是很有必要的。

2.5 工作人員的主觀因素

在三相分離器的管理過程中，有時也會由于工作人員的主觀因素對三相分離器的正常工作產生影響。由于工作人員的操作失誤，導致三相分離器出現故障。比如由于操作不當引起的設備故障等，在實際的生產中也時有發生。

3 針對三相分離器存在問題的改進措施

3.1 對進口閥門進行改造

在搬運過程中，難免會造成進口閥門的磕碰等問題，因此搬運過程中使用的卡扣和鋼絲繩不能夠和管道發生直接性接觸，最好使用不會對進口閥門造成危害的軟性材料來運輸管道，如橡膠等材質。除機械損傷之外，還要對化學污染有所防范，如硫氯等物質對進口閥門有著強烈的腐蝕作用。同時在焊接其他管道時會出現火花四射的情況，也要對這種類型的污染物進行防范。此外，在工作過程中對可能進口閥門中鐵離子造成污染的鐵制工具加以防治。并嚴格控制接觸物上氯離子的含量，防止進口閥門在運輸過程中發生氧化反應。

3.2 加強安裝過程中的管理

科學性的安裝管道是實現三相分離器正常工作的第一步，因此加強管道安裝過程中的管理是很有必要的。在正式開展管道的安裝工作之前，要先進行相應的測試及管道檢驗，并對得到的結果進行詳細記錄。在閥門的安裝過程中，盡量將閥門設計在方便進行后期維修的位置，且對手輪間的距離進行嚴格控制，對管道的防腐管理也應落實到位，盡量減小管道在后續使用過程中出現腐蝕的可能性[4]。

3.3 對其他閥門進行合理改造

對于閥門上閘板存在的問題，選擇在閥門上安裝加固條來解決，能在很大程度上延長閘門的使用壽命。對于閥門上的波紋板，經過長期使用后常常會變得十分殘破。將已經不能使用的波紋板拆解并清理，將已經松散的波紋板捆扎后進行重新安裝，經過實踐操作發現都可以對出油口的含水量進行有效控制。這種材料最好可以保護閥門不受化學物質的影響，以免在安裝過程中受到腐蝕。

3.4 對外來液體的處理

對于井上來液，使用兩種處理方法來解決問題。當有大量的井上來液時，投入多一臺分離器并聯工作，這樣就可以使油和水的混合物在分離器中的停留時間增長，從而促進水珠的沉降。第二種方法是另設加藥點，在來液量發生變化時同時對加藥量進行調整，也可以促進油水分離，對出油口的含水量起到了有效控制的作用。

3.5 分離器的日常管理方面

要適當加強分離器的日常管理，不能一味的依賴于自動化設備，要安排相應的工作人員根據油水混合物中含砂量對排砂周期進行調整。因此，可以有效防止分離器出現內部積砂的情況，設置排砂周期，減少分離器內的含砂量，保證分離器的分離效果。

在人員管理方面也應加大人員的管理力度，盡可能地減少人力物力財力的損失等，因此設立相關的人工監督崗位也是十分有必要的。只有相關負責人得到了管理和約束，才能保證其對工作認真負責的態度。

3.6 加強相關人員的培訓

為了避免由于工作人員的操作失誤導致三相分離器出現故障，最好選拔出有豐富工作經驗的且專業技術過硬的工作人員來擔任三相分離器的控制工作。同時定時對有關工作人員進行培訓，制定相關的規章制度等也可以在一定程度上避免三相分離器的故障問題。在正式開展管道的安裝工作之前，要先進行相應的測試及管道檢驗，并對得到的結果進行詳細記錄。

4 結語

本文對三相分離器應用中的問題及對策進行了探討。在針對相應的問題實施了解決措施后，對一些設備進行更換。結果顯示，總體上給油廠帶來了足夠的經濟效益。分離器的分離效果提高后，在增強出油口含油質量的同時也提高了排水口排出水的質量。更換人員也減少了工作過程中三相分離器故障問題的出現，優化了整個生產過程的運行。