1、高效油气水处理技术高效油气水处理技术 油气水三相分离器技术简介油气水三相分离器技术简介郭长会郭长会2010 2010 年年 10 10 月月1 1、液滴间的相互作用、液滴间的相互作用 -乳化特性的影响乳化特性的影响2 2、油水物性的影响、油水物性的影响3 3、处理温度的影响、处理温度的影响4 4、压力和含水量的影响、压力和含水量的影响5 5、流场分布不均的影响、流场分布不均的影响6 6、内环流的影响、内环流的影响 7 7、流态变化的影响、流态变化的影响 8 8、油水界面的影响、油水界面的影响9 9、长度直径比的影响、长度直径比的影响 油气水分离处理工艺，是将从油井收集的油气水混合物进行气液分离
2、、油水沉降、原油脱水、天然气净化等对油井产出物进行初加工的过程，是油田集输处理工程的核心部分。 油气水分离脱水工艺中的主要分离形式油气水分离脱水工艺中的主要分离形式含水原油油气水分离砂原油脱水原油稳定原油储存计量脱水原油出矿原油出矿原油用户集油输油混合物油气水天然气脱水天然气液烃回收计量天然气烃液产品用户输油天然气烃液产品储存油罐底水石油蒸汽计量干天然气输气用户水采出水含油污水水采出水分井计量烃液产品水油气水三相分离器（立式）油气水三相分离器（立式）油气水三相分离器（卧式）油气水三相分离器（卧式） 一般来说，分离器构件的优化可以考虑下面几个因素： 1、入口构件的改造 2、嵌入式分离 3、部分分
3、离 4、新型集液器 旋风分离装置在入口构件中得到广泛的应用，因为它能够旋风分离装置在入口构件中得到广泛的应用，因为它能够使泡沫破碎和气液分离。旋风分离式入口装置的优点为：使泡沫破碎和气液分离。旋风分离式入口装置的优点为： 1 1、入口动能可以比较高、入口动能可以比较高 2 2、具有消泡的作用、具有消泡的作用 3 3、可以对气体初步分离、可以对气体初步分离A 旋风分离式入口装置 B 立式单旋风分离器气液分离 嵌入口脱气装置采用了静态透平技术。通过第一个透嵌入口脱气装置采用了静态透平技术。通过第一个透平装置，两相混合物（气体、液体）发生旋转。由于密度平装置，两相混合物（气体、液体）发生旋转。由于密
4、度差异，气体会进入装置的中心，生成稳定的气核。这些气差异，气体会进入装置的中心，生成稳定的气核。这些气体以及一部分液体被移除，进入垂直的净气装置。在净气体以及一部分液体被移除，进入垂直的净气装置。在净气装置中，液体从气体中分离出来然后进入主管线，最终洁装置中，液体从气体中分离出来然后进入主管线，最终洁净的气体离开净气装置。净的气体离开净气装置。 叶片式填充件和旋风分离器取代了金属网垫。而叶片式填充件和旋风分离器取代了金属网垫。而且旋风分离器还可以沿轴线安装在气体的出口处。且旋风分离器还可以沿轴线安装在气体的出口处。紧凑旋风分离器或者内嵌式装置安装在主分离器的紧凑旋风分离器或者内嵌式装置安装在主
5、分离器的前部，进行部分分离；分离出的气体进入净气器。前部，进行部分分离；分离出的气体进入净气器。A A 典型的捕雾器典型的捕雾器 B B 不同类型的旋风分离装置不同类型的旋风分离装置 尽管旋风分离器尺寸较小，尽管旋风分离器尺寸较小，但是可以用于移除液雾。与传但是可以用于移除液雾。与传统的捕雾器相比，旋风式捕雾统的捕雾器相比，旋风式捕雾装置具有效率高、可以脱除小装置具有效率高、可以脱除小液滴以及污垢小等优点。在旋液滴以及污垢小等优点。在旋风式分离器内，流体沿切线进风式分离器内，流体沿切线进入气体出口管。液体被甩到分入气体出口管。液体被甩到分离器外壁，并流到底部。气体离器外壁，并流到底部。气体以相
6、反的方向从内管流出。在以相反的方向从内管流出。在轴流式旋风分离器里，管内静轴流式旋风分离器里，管内静止的透平机使流体产生旋转，止的透平机使流体产生旋转，气体的吹扫作用使液膜沿着裂气体的吹扫作用使液膜沿着裂缝被移除。缝被移除。 油气水三相分离器油气水三相分离器三三相相分分离离器器内内部部构构件件 板式聚结器板式聚结器 平行板隔油器；波纹板隔油器；交叉流分离器 油气水三相分离器油气水三相分离器三三相相分分离离器器内内部部构构件件 板式聚结器板式聚结器 平行板隔油器；波纹板隔油器；交叉流分离器 B)自支承式波纹板填料 A)平行板波纹填料 C)峰谷搭片式波纹填料 油气水三相分离器油气水三相分离器三三相
7、相分分离离器器内内部部构构件件 板式聚结器板式聚结器 平行板隔油器；波纹板隔油器；交叉流分离器 油气水三相分离器油气水三相分离器三三相相分分离离器器内内部部构构件件 板式聚结器板式聚结器 平行板隔油器；波纹板隔油器；交叉流分离器 B 油水交叉流动分离器中聚结部分 C 油水交叉流动分离器中分离段 A 油水交叉流动分离器 油气水三相分离器油气水三相分离器三三相相分分离离器器内内部部构构件件 除砂喷嘴和排砂口 液面界面控制方案 油气水三相分离器（立式）油气水三相分离器（立式） 液面界面控制方案 固定堰板式固定堰板式 溢流堰板式溢流堰板式 桶堰板式桶堰板式 可调堰板式 油气水三相分离器（卧式）油气水三
8、相分离器（卧式） 油气水三相分离器界面控制原理油气水三相分离器界面控制原理 几种典型的分离器结构几种典型的分离器结构 卧式油气水三相分离器1 1一油气水混合物入口；一油气水混合物入口；2 2入口分流器；入口分流器；3 3一安全阀；一安全阀； 4 4一保安装置接口；一保安装置接口； 5 5一除雾器；一除雾器； 6 6一原油脱气区；一原油脱气区； 7 7一快速液位调节器；一快速液位调节器；8 8一压力表；一压力表；9 9一仪一仪表用气出口；表用气出口；l0l0一气体出口一液位计；一气体出口一液位计；1212一膜片阀；一膜片阀；1313一污水出口；一污水出口； 1414一防涡流板；一防涡流板；151
9、5一排污口；一排污口；1616一原油出口一原油出口 几种典型的分离器结构几种典型的分离器结构 卧式油气水三相分离器 几种典型的分离器结构几种典型的分离器结构 A容器，BSkidor鞍，C入口分流器，D分配挡板，EMonarch聚结组件，F泡沫破碎器，G涡流消除器，H废油坑和堰，I除雾器，J冲砂系统。 Monarch分离器 卧式油气水三相分离器HNS型高效三相分离器 辽河油田稠油三相分离器 1排气口 2除雾器 3人孔 4油溢流槽 5溢流板 6PERFORMAX板 7减速器 8物料进口 9折流板 10鞍式支座 11排污管 12冲砂管13集砂槽 14除油管 15溢流隔板 16溢流槽底板 17出油口
10、18出水口江汉XSL-型三相分离器 1异型蝶阀 2捕雾器 3气液挡板 4集气包 5液位（界面）调节机构 6出油阀 7出水阀 8出水分液包9蛇形板整流机构 10转向器 11均质分液流 12瓣形预分离头中原油田对三相分离器 1气液进口 2气预分离室 3天然气出口 4气除液室 5集水和高度调节装置 6、7油、水出口 8排污口 9集水管 10聚结板 11人孔 12防冲反射器 13安全阀接口 大庆油田聚丙烯波纹板网填料三相分离器1混合液进口 2斜管 3导气管 4分离进口 5进液室 6沉降室 7波纹板填料 8固定堰板 9导油管 10可调堰板 11水室 12油室 13油出口 14水出口 15浮子液位计 16
11、捕雾器 17分气包 18气出口 19鞍座 20旋流除砂器江苏油田三相分离器 1进口 2一次捕雾 3二次捕雾 4气出口 5、6油、水出口 7波纹板 8折流板 9散流板 10瓷环 11换热器 12调节手轮 13可调堰管 14视镜 几种典型的分离器结构几种典型的分离器结构 胜利分离器 斜板组波纹板组整流板组射频导纳仪溢油挡板进口气出口水出口油出口布液管根据理论分析和内构件根据理论分析和内构件的研究，优化了三相分的研究，优化了三相分离器结构尺寸。离器结构尺寸。SXF高效三相分离器的结构改进措施高效三相分离器的结构改进措施斜板组波纹板组整流板组射频导纳仪溢油挡板进口气出口水出口油出口布液管进口采用旋流预
12、分离筒，进口采用旋流预分离筒，提高了气液的分离效率，提高了气液的分离效率，可以减小气相空间，增加可以减小气相空间，增加油水的有效容积，提高油油水的有效容积，提高油水的分离效果。水的分离效果。SXF高效三相分离器的结构改进措施高效三相分离器的结构改进措施斜板组波纹板组整流板组射频导纳仪溢油挡板进口气出口水出口油出口布液管进口布液管增加延伸直管，进口布液管增加延伸直管，增加分离器的有效分离长增加分离器的有效分离长度，提高分离效率度，提高分离效率SXF高效三相分离器的结构改进措施高效三相分离器的结构改进措施斜板组波纹板组整流板组射频导纳仪溢油挡板进口气出口水出口油出口布液管进口管后设迷宫整流板，进口
13、管后设迷宫整流板，进行整流，并且具有除进行整流，并且具有除砂、聚结的作用砂、聚结的作用SXF高效三相分离器的结构改进措施高效三相分离器的结构改进措施斜板组波纹板组整流板组射频导纳仪溢油挡板进口气出口水出口油出口布液管利用波纹板进行油气水得利用波纹板进行油气水得聚结，提高分离效率聚结，提高分离效率SXF高效三相分离器的结构改进措施高效三相分离器的结构改进措施斜板组波纹板组整流板组射频导纳仪溢油挡板进口气出口水出口油出口布液管采用斜板聚结分离填料，实采用斜板聚结分离填料，实现聚结和分离作用的合一，现聚结和分离作用的合一，提高油水的分离效率。提高油水的分离效率。SXF高效三相分离器的结构改进措施高效
14、三相分离器的结构改进措施斜板组波纹板组整流板组射频导纳仪溢油挡板进口气出口水出口油出口布液管采用射频导纳油水界面检测仪采用射频导纳油水界面检测仪，检测，检测控制油水界面，简化水腔结构，增加控制油水界面，简化水腔结构，增加了设备的有效容积。了设备的有效容积。SXF高效三相分离器的结构改进措施高效三相分离器的结构改进措施斜板组波纹板组整流板组射频导纳仪溢油挡板进口气出口水出口油出口布液管增高溢油挡板，增高溢油挡板，提高油水的分提高油水的分离效率。离效率。SXF高效三相分离器的结构改进措施高效三相分离器的结构改进措施THANK YOUSUCCESS2022-6-6可编辑斜板组波纹板组整流板组射频导纳
15、仪溢油挡板进口气出口水出口油出口布液管气出口设除雾器，保证气出口设除雾器，保证天然气的分离效果。天然气的分离效果。SXF高效三相分离器的结构改进措施高效三相分离器的结构改进措施斜板组波纹板组整流板组射频导纳仪溢油挡板进口气出口水出口油出口布液管分离器底部设冲砂盘管和分离器底部设冲砂盘管和集砂包结构，保证可靠清集砂包结构，保证可靠清砂，防止泥砂在分离器内砂，防止泥砂在分离器内的淤积，保证油水的分离的淤积，保证油水的分离效率。效率。SXF高效三相分离器的结构改进措施高效三相分离器的结构改进措施设备的结构改进和系列化设备的结构改进和系列化结构形式结构形式4 4：（中重质原油带加热三相分离器）：（中重
16、质原油带加热三相分离器）结构形式结构形式1 1：（轻质原油三相分离器）：（轻质原油三相分离器）结构形式结构形式2 2：（中重质原油三相分离器）：（中重质原油三相分离器）结构形式结构形式3 3：（轻质原油带加热三相分离器）：（轻质原油带加热三相分离器）结构形式结构形式5 5：（油水深化处理及含聚采出液三相分离：（油水深化处理及含聚采出液三相分离器）器）针对不同的油品性质和现场针对不同的油品性质和现场要求，设计了不同内部结构要求，设计了不同内部结构的三相分离器，实现了系列的三相分离器，实现了系列化化SXF高效三相分离器的结构改进措施高效三相分离器的结构改进措施 水滴的沉降速度计算水滴的沉降速度计算
17、 具有一定沉降速度的水滴在分离器中能否沉降至集水部分还具有一定沉降速度的水滴在分离器中能否沉降至集水部分还取决于分离器的型式和分离器重力沉降部分中液体的流速。取决于分离器的型式和分离器重力沉降部分中液体的流速。水滴的分离条件水滴的分离条件 1 1、液滴间的相互作用、液滴间的相互作用 -乳化特性的影响乳化特性的影响2 2、油水物性的影响、油水物性的影响3 3、处理温度的影响、处理温度的影响4 4、压力和含水量的影响、压力和含水量的影响5 5、流场分布不均的影响、流场分布不均的影响6 6、内环流的影响、内环流的影响 7 7、流态变化的影响、流态变化的影响 8 8、油水界面的影响、油水界面的影响9
18、9、长度直径比的影响、长度直径比的影响 原油乳状液 乳化液是一种非均相液体体系，它由两种不互溶的液体组成，而且其中一种液体以液滴形式直接分散在第二种液体中。乳化液与一种液体在另一种液体中的简单分散体不同，乳化液中存在着一种能抑制聚结现象的乳化剂，因此液滴相互接触时发生聚结的概率大为减小。 乳化液中以小液滴形态存在的那一部分则称作内相、分散相或非连续相。 乳化液的定义 在原油和水组成的大部分乳化液中，水是细分散在油中的。水滴的球形是界面张力作用的结果。界面张力作用于水滴，使水滴与油接触的面积尽可能小。这就是油包水型乳化液，被称为“正常”乳化液。油也可以分散在水中，形成水包油乳化液，后者被称为“反
19、向”乳化液。 原油乳状液 乳化液的类型 原油中所含的水分，有的在常温下用简单的沉降法短时间内就能从油中分离出来，这类水称为游离水；有的则很难用沉降法从油中分离出来，这类水称乳化水，它与原油的混合物称油水乳状液，或原油乳状液。乳化水需采取专门的措施才能脱除。 一种是水以极微小的颗粒分散于原油中，称为：“油包水”型乳状液，用符号wo表示，此时水是内相或称分散相，油是外相或称分散介质，因外相液体是相互连接的，故又称连续相 ； 另一种是油以极微小颗粒分散于水中，称为：“水包油”型乳状液，用符号ow表示，此时油是内相，水是外相。 原油乳状液 乳化液的定义油包水乳状液 原油乳状液 乳化液的定义 原油乳状液
20、 乳化液形成的三个必要条件是:(1)油田采出物有原油和水，二者不互溶。 (2)原油中有足够的胶质、沥青质、环烷酸、地层岩屑、泥砂等，它们都是天然的、高性能的乳化剂。 (3)在油田开发和油气集输过程中，油、水、乳化剂三者共聚一体，在油井井筒、油嘴、管道、阀件、机泵中充分接触混合。特别是在油田伴生气的参予下，其搅拌更为激烈。原油乳化液的形成 原油乳状液 乳化的防止乳化的防止 集油过程原油中水珠粒径变化情况 取样部位取样部位油井井口油井井口油井井口油井井口分离器进口分离器进口离心泵出口离心泵出口水珠粒径水珠粒径uml一一2005-253-103-5泵进口水珠粒径变化情况 取样部位有水分层时间分出游离
21、水油相颜色泵进口3060黑泵出口6020红褐色 原油乳状液 采油时能使油完全与水隔绝和(或)防止油井产出流体受到各种形式的搅拌，就不会生成乳化液。在一些油井中，要把水完全隔绝是困难的或者是不可能的，同时，防止搅拌几乎也是不可能的。所以，许多油井必然会产生乳化液。然而，在一些场合下，乳化作用是由于操作方法不当而加重的。 杆式泵抽油井抽油速度过大，柱塞和凡尔维护不良;利用重力流动输送的地方用泵输送流体，都会造起不必要的扰动。如果条件许可，在油一水分离之前要尽量减少因流经离心泵，油嘴和控制阀而引起的压力降。 乳化的防止乳化的防止 原油乳状液 加入化学破乳剂 正确选用增压泵乳化的防止乳化的防止 正确设
22、计和建设管道 正确布置脱水设备的位置 原油乳状液 分散度 原油状液的性质原油状液的性质 密度 分散相在连续相中的分散程度称为分散度。 原油含水、含盐后，其密度显著增大。 原油乳状液 粘度 原油状液的性质原油状液的性质 原油乳状液是一种多相体系，原油乳状液是一种多相体系，不遵循牛顿内摩擦定律，属不遵循牛顿内摩擦定律，属于非牛顿液体，这时的粘度于非牛顿液体，这时的粘度应称为表观粘度。含水率较应称为表观粘度。含水率较低时，乳状液的粘度随含水低时，乳状液的粘度随含水率的增加而缓慢上升；含水率的增加而缓慢上升；含水率较高时，粘度迅速上升；率较高时，粘度迅速上升；当含水率超过某一数值当含水率超过某一数值(
23、图中图中约为约为6575)时，粘度又时，粘度又迅速下降，此时迅速下降，此时wo型乳状型乳状液相为液相为ow型或型或w ow型型乳状液。此后，随含水率的乳状液。此后，随含水率的进一步增加，油水混合物的进一步增加，油水混合物的粘度变化不大。粘度变化不大。 原油乳状液 原油状液的性质原油状液的性质 电性质 原油乳状液的电导率除取决于其含水率和水颗原油乳状液的电导率除取决于其含水率和水颗粒的分散度外，在很大程度上决定于水中的含盐、粒的分散度外，在很大程度上决定于水中的含盐、含酸、含碱量。乳状液的电导率还随温度的增高而含酸、含碱量。乳状液的电导率还随温度的增高而增大。增大。 介电系数是乳状液另一项重要的
24、电性质。原油的介电系数是乳状液另一项重要的电性质。原油的介电系数为介电系数为2，水的介电系数约为油的，水的介电系数约为油的40倍，即倍，即80。由于原油和水介电系数的悬殊差别，当把乳状液置由于原油和水介电系数的悬殊差别，当把乳状液置于电场内时，乳状液的内相水滴将沿电力线排列，于电场内时，乳状液的内相水滴将沿电力线排列，并使乳状液的电导率激烈增加。电场内，乳状液内并使乳状液的电导率激烈增加。电场内，乳状液内相水滴沿电力线排列的这种性质，常被用来破坏原相水滴沿电力线排列的这种性质，常被用来破坏原油乳状液，脱除原油中所含的水。油乳状液，脱除原油中所含的水。 原油乳状液 原油状液的性质原油状液的性质
25、电性质 几种原油电导，粘度与温度的关系图 原油乳状液原油乳状液 原油状液的性质原油状液的性质 稳定性和老化稳定性和老化 影响乳状液稳定性的主要因素有：乳状液的分散度影响乳状液稳定性的主要因素有：乳状液的分散度和原油粘度、乳化剂的类型和保护膜的性质、内相颗粒和原油粘度、乳化剂的类型和保护膜的性质、内相颗粒表面带电、乳状液温度和水的表面带电、乳状液温度和水的pH值等。值等。 1.分散度和原油粘度分散度和原油粘度 若油水混合物内有足够的乳化剂，并受到充分搅若油水混合物内有足够的乳化剂，并受到充分搅拌，则形成内相颗粒小、分散度高的原油乳状液。水拌，则形成内相颗粒小、分散度高的原油乳状液。水滴愈小，布朗
26、运动愈强烈，就能克服重力影响不下沉，滴愈小，布朗运动愈强烈，就能克服重力影响不下沉，而保持稳定。此外，原油粘度愈大，水滴愈不易下而保持稳定。此外，原油粘度愈大，水滴愈不易下沉原油乳状液也就愈稳定。沉原油乳状液也就愈稳定。 原油乳状液 原油状液的性质原油状液的性质 稳定性和老化 2.乳化剂的类型和保护膜的性质 原油中存在的天然乳化剂大体上可分为三类，它们对乳状液的稳定性有原油中存在的天然乳化剂大体上可分为三类，它们对乳状液的稳定性有很大的影响。很大的影响。乳化剂是低分子有机物，如脂肪酸、环烷酸和某些低分子胶质。这类物乳化剂是低分子有机物，如脂肪酸、环烷酸和某些低分子胶质。这类物质有较强的表面活性
27、，易在内相颗粒界面形成界面膜。但由于分子量低，质有较强的表面活性，易在内相颗粒界面形成界面膜。但由于分子量低，界面保护膜强度不高，故乳状液的稳定性较低。界面保护膜强度不高，故乳状液的稳定性较低。第二类是高分子有机物，如沥青、沥青质等。它们在内相颗粒界面形成第二类是高分子有机物，如沥青、沥青质等。它们在内相颗粒界面形成较厚的、粘性和弹性较高的凝胶状界面膜，机械强度很高，使乳状液有较厚的、粘性和弹性较高的凝胶状界面膜，机械强度很高，使乳状液有较高的稳定性。较高的稳定性。第三类是粘土、砂粒和高熔点石蜡等固体乳化剂。由这类乳化剂构成的第三类是粘土、砂粒和高熔点石蜡等固体乳化剂。由这类乳化剂构成的界面膜
28、的机械强度很高，因而乳状液的稳定性也很高。由蜡晶粒作为固界面膜的机械强度很高，因而乳状液的稳定性也很高。由蜡晶粒作为固体乳化剂构成的乳化液，会因温度增高时蜡品粒的溶解而使乳状液稳定体乳化剂构成的乳化液，会因温度增高时蜡品粒的溶解而使乳状液稳定性下降。性下降。 原油乳状液 原油状液的性质原油状液的性质 稳定性和老化 3.内相颗粒表面带电 原油乳状液 原油状液的性质原油状液的性质 稳定性和老化 4.温度 乳状液温度对其稳定性有很大影响，随温度的增高，乳状液稳定性下乳状液温度对其稳定性有很大影响，随温度的增高，乳状液稳定性下降。这是因为降。这是因为: : (1)(1)乳状液的主要乳化剂乳状液的主要乳
29、化剂沥青质、胶质、石蜡等在原油中的溶解度增沥青质、胶质、石蜡等在原油中的溶解度增加，减弱了由这些乳化剂构成的内相颗粒界面膜的机械强度，使水滴易加，减弱了由这些乳化剂构成的内相颗粒界面膜的机械强度，使水滴易于在互相碰撞时合并下沉；于在互相碰撞时合并下沉；(2)(2)内相颗粒体积膨胀，使界面膜变薄，机械强度减弱；内相颗粒体积膨胀，使界面膜变薄，机械强度减弱；(3)(3)加剧了内相颗粒的布朗运动，增加了互相碰撞、合并成大颗粒的机率；加剧了内相颗粒的布朗运动，增加了互相碰撞、合并成大颗粒的机率；(4)(4)油水体积膨胀系数不同，原油体积膨胀系数较大，使水和油的密度差油水体积膨胀系数不同，原油体积膨胀系
30、数较大，使水和油的密度差增大，水滴易于在油相中下沉；增大，水滴易于在油相中下沉；(5)(5)降低了原油的粘度，水滴易于沉降。降低了原油的粘度，水滴易于沉降。 原油破乳的基本方法与原理化学破乳：该方法是向含水原油中添加化学破乳剂，经揽拌混台使化学破乳：该方法是向含水原油中添加化学破乳剂，经揽拌混台使其到达原油乳化液的油一水界面上，降低界面张力，破坏乳化状其到达原油乳化液的油一水界面上，降低界面张力，破坏乳化状态破乳后的水珠相互聚结并沉降分离；态破乳后的水珠相互聚结并沉降分离；电破乳：包括交流电、直流电、交一直流电、高频脉冲供电等，用电破乳：包括交流电、直流电、交一直流电、高频脉冲供电等，用电场力
31、破坏原油乳化液，使水珠相互聚结，自原油中分出；电场力破坏原油乳化液，使水珠相互聚结，自原油中分出；润湿聚结：利用高比表面材料对油与水亲和力的悬殊差差异，使原润湿聚结：利用高比表面材料对油与水亲和力的悬殊差差异，使原油中的油或水珠在其表面聚结，并沉降油中的油或水珠在其表面聚结，并沉降( (油上浮油上浮) )分离。分离。 一般原油脱水的工业生产装置是联合上述方法中的几种综台使用，一般原油脱水的工业生产装置是联合上述方法中的几种综台使用，然后沉降分离（包括自然沉降、热沉降、离心沉降和斜板、斜管沉然后沉降分离（包括自然沉降、热沉降、离心沉降和斜板、斜管沉降等），以便形成较完善的上艺过程，使原油脱水生产
32、过程效率高、降等），以便形成较完善的上艺过程，使原油脱水生产过程效率高、生产成本低、经济效益高。生产成本低、经济效益高。 分离理论分离理论 临界临界相液面相液面 临界路径是相对于稳态临界路径是相对于稳态液位而言的。但是，实际上液位而言的。但是，实际上液位是不断波动的，在设计液位是不断波动的，在设计过程中应该考虑到液位的波过程中应该考虑到液位的波动、最高液位和最低液位等动、最高液位和最低液位等各种情况各种情况 图B 最高液位和最低液位的各种情况临界沉降路径临界沉降路径 如果最远处的液滴得到如果最远处的液滴得到沉降，那么粒径相同或更大沉降，那么粒径相同或更大的液滴必然会得到沉降。的液滴必然会得到沉
33、降。目前，胜利油田针对多种采出液进行了脱水工艺的攻关研究，目前，胜利油田针对多种采出液进行了脱水工艺的攻关研究，基本形成了适应油田各种采出液特性的工艺技术系列，满足了原基本形成了适应油田各种采出液特性的工艺技术系列，满足了原油脱水的需求，这些技术都是以三相分离器作为主要分离设备。油脱水的需求，这些技术都是以三相分离器作为主要分离设备。轻质原油轻质原油一段压力一段压力脱水脱水中质原油中质原油两段两段/ /三段三段脱水脱水重质原油重质原油三段三段脱水脱水重质及普通稠油重质及普通稠油三段高温三段高温脱水脱水热采稠油热采稠油一级压力分水一级压力分水+ +三段沉降三段沉降脱水脱水二级压力分水二级压力分水
34、+ +一段沉降一段沉降脱水脱水外输外输进站阀组进站阀组 三相分离器三相分离器净化油罐净化油罐加热炉加热炉污水去污水站污水去污水站 分离缓冲罐分离缓冲罐 原油稳定原油稳定二、原油处理技二、原油处理技术术三相分离一段压力脱水工艺三相分离一段压力脱水工艺外输外输进站阀组进站阀组 三相分离器三相分离器净化油罐净化油罐加热炉加热炉污水去污水站污水去污水站 分离缓冲罐分离缓冲罐 电脱水器电脱水器 原油稳定原油稳定二、原油处理技二、原油处理技术术三相分离三相分离+ +电脱水两段压力脱水工艺电脱水两段压力脱水工艺提升泵提升泵进站阀组进站阀组 三相分离器三相分离器缓冲罐缓冲罐一次沉降罐一次沉降罐加热炉加热炉 电
35、脱水器电脱水器净化油罐净化油罐外输外输污水去污水站污水去污水站污水污水 原油稳定原油稳定二、原油处理技二、原油处理技术术三相分离三相分离+ +沉降沉降+ +电脱水三段脱水工艺电脱水三段脱水工艺提升泵提升泵进站阀组进站阀组 三相分离器三相分离器缓冲罐缓冲罐一次沉降罐一次沉降罐加热炉加热炉加热炉加热炉 电脱水器电脱水器净化油罐净化油罐外输外输污水去污水站污水去污水站污水污水二、原油处理技二、原油处理技术术三相分离三相分离+ +高温沉降高温沉降+ +高温电脱水三段脱水工艺高温电脱水三段脱水工艺稠油进站阀组稠油进站阀组 三相分离器三相分离器一次沉降罐一次沉降罐加热炉加热炉净化油罐净化油罐外输外输污水罐
36、污水罐掺稀油掺稀油 三相分离器三相分离器加热炉加热炉二、原油处理技二、原油处理技术术两级高温三相分离两级高温三相分离+ +一段高温沉降三段脱水工艺一段高温沉降三段脱水工艺提升泵提升泵进站阀组进站阀组 三相分离器三相分离器二次二次沉降沉降罐罐一次沉降罐一次沉降罐加热炉加热炉加热炉加热炉净化油罐净化油罐外输外输污水去污水站污水去污水站三次沉降罐三次沉降罐掺稀油掺稀油掺稀油掺稀油二、原油处理技二、原油处理技术术三相分离三相分离+ +三段高温沉降四段脱水工艺三段高温沉降四段脱水工艺高效三相分离器的应用情况高效三相分离器的应用情况监测日期监测日期监测点监测点悬浮固体悬浮固体mg/Lmg/L含油含油mg/
37、Lmg/L5 5月月1818日日分离器出口分离器出口10.5010.506.216.216 6月月1212日日分离器出口分离器出口2.902.909.169.16泵进口泵进口3.163.161.711.71东辛东辛102102三相三相分离器分离器设计参数：设计参数：规格：规格：240012604 设计压力：设计压力：0.6MPa设计温度：设计温度：70 设备容积：设备容积：55m3设计处理液量：设计处理液量：3000m3/d应用效果：应用效果：来液含水来液含水20208080左右，出口油中含水左右，出口油中含水1%1%，水，水中含油中含油100mg/l100mg/l（原分离器出油含水原分离器出
38、油含水70%70%左右，水中含油左右，水中含油1000mg/l1000mg/l）。表 6 -5 分 离 器 油 出 口 含 水 分 析 表- 0 . 500 . 511 . 522 . 502 04 06 08 01 0 01 2 0取 样 点 数含水率（）表66 分离器水出口含油分析表050100150200020406080100取样点数含油率(mg/l)郝一站三相郝一站三相分离器分离器设计参数：设计参数：规格：规格：280012604 设计压力：设计压力：0.6MPa设计温度：设计温度：50 设备容积：设备容积：86.287m3设计处理液量：设计处理液量：5000m3/d应用效果：应用效果：来液含水来液含水9090，出口油中含水，出口油中含水5%5%左右，水中含左右，水中含油油50mg/l50mg/l。原油含水污水含油郝一站三相分离器运行情况郝一站三相分离器运行情况樊北站三相樊北站三相分离器分离器设计参数：设计参数：规格：规格：22008204 设计压力：设计压力：0.6MPa设计温度：设计温度：80 设计处理液量：设计处理液量：500m3/d应用效果：应用效果：来液含水来液含水7070，出口油中含水，出口油中含水0.5%0.5%左右，水中左右，水中含油含油100mg/l100mg/l。THANK YOUSUCCESS2022-6-6可编辑
