高效油氣水三相分離器在油田中的應(yīng)用

楊琨(中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010)

高效油氣水三相分離器在油田中的應(yīng)用

楊琨(中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010)

石油、天然氣能源在促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)、保障社會(huì)穩(wěn)定、推動(dòng)國防建設(shè)的過程中作出了重要的貢獻(xiàn)，是人們生產(chǎn)、生活中不可缺少的重要資源。在油田采油作業(yè)過程中，油、氣、水三相分離是一項(xiàng)對(duì)技術(shù)要求較高的、相對(duì)來說較為復(fù)雜的工藝。自進(jìn)入改革開放新時(shí)期以來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，采油過程中油、氣、水的分離流程也在不斷改進(jìn)與完善。本文筆者對(duì)高效油氣水三相分離器在油田中的應(yīng)用進(jìn)行了探討與分析，望可以對(duì)相關(guān)研究及實(shí)踐工作提供一定的幫助。

高效油氣水三相分離器；油田；應(yīng)用

近年來的實(shí)踐表明，高效油氣水三相分離器在油田采油作業(yè)中的有效應(yīng)用，有利于簡化原油油氣水分離流程，與此同時(shí)，通過優(yōu)化改造原油集輸過程中的脫水處理工藝，提高處理精度與處理效率，也有效減少了后續(xù)處理環(huán)節(jié)，從而大大降低了油氣水處理的能源消耗。

1 高效油氣水三相分離器的工作原理

眾所周知，原油具有雜質(zhì)多、粘性大、密度大以及流動(dòng)性差的顯著特征，而且其中含有大量的水、許多懸浮顆粒（包括泥、沙、鹽等）以及其他的溶解質(zhì)，這些雜質(zhì)的存在，在一定程度上增加了原油的體積，也在一定程度上提高了原油提煉、原油集輸工作的難度，從而使得原油集輸設(shè)備不能得到有效的利用。與此同時(shí)，在出液井口溫度較低的情況下，原油集輸系統(tǒng)往往需要采用摻水流程，這就導(dǎo)致原油出現(xiàn)了油、水共存的問題。而相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，高效油氣水三相分離器在油氣水分離工藝中的有效應(yīng)用，有利于提高油氣水分離的質(zhì)量與效果[1]。其工作原理如下：油氣水混合物進(jìn)入高效油氣水三相分離器的氣液分離區(qū)后，由于受到重力作用、碰撞作用，混合物中存在的伴生氣就會(huì)被消除，油氣水混合物接下來會(huì)流進(jìn)油水分離室，在經(jīng)過油水分離室兩極填料的聚結(jié)、聚流后，油氣水混合物中含有的水、污水中的浮油就會(huì)被去除。然后，這些經(jīng)過處理的油就會(huì)進(jìn)入油室，確認(rèn)質(zhì)量合格之后就會(huì)流出三相分離器；經(jīng)過處理的污水就會(huì)進(jìn)入水室，確認(rèn)質(zhì)量合格之后就會(huì)流出三相分離器；分離出來的伴生氣經(jīng)過絲網(wǎng)捕霧器的出液處理，確認(rèn)質(zhì)量合格之后就會(huì)流出三相分離器。高效油氣水三相分離器在油田采油作業(yè)中的有效應(yīng)用，有利于簡化原油油氣水分離流程，高效油氣水三相分離器的流程為：原油輸入→加熱爐→高效分離→穩(wěn)定塔→外輸，其刪減了傳統(tǒng)油氣水分離工藝中的繁瑣環(huán)節(jié)，從而有利于減少投資成本，此外，相關(guān)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其最大處理量高達(dá)10000m3∕d[2]。

2 高效油氣水三相分離器在油田中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

相關(guān)研究中，通過進(jìn)行靜態(tài)脫水實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高效油氣水三相分離器在油田中的最佳運(yùn)行狀況為：最佳溫度為65攝氏度，最佳脫水時(shí)間為60分鐘，最佳加藥量為100毫克每升[3]。在這樣的運(yùn)行狀況下，開展高效油氣水三相分離器的應(yīng)用試驗(yàn)。

2.1 高效油氣水三相分離器的初期運(yùn)行情況

實(shí)驗(yàn)初期，高效油氣水三相分離器對(duì)負(fù)荷的加大處理共分為2個(gè)階段，在第一個(gè)階段之中，其會(huì)處理全部液量，這時(shí)，其日進(jìn)液量為1000立方米至1100立方米，可達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷的65%左右，經(jīng)過處理之后，原油中的含水量會(huì)從3.9%下降至0%～3.2%左右，而污水含油量為3.8毫克每升～250毫克每升；在第二個(gè)階段之中，其會(huì)處理部分來液，這時(shí)，其日進(jìn)液量為1300立方米至1500立方米，可達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷的90%左右，經(jīng)過處理之后，原油中的含水量會(huì)從5%下降至0.03%左右，而污水含油量則會(huì)下降至7毫克每升。但是，如果高效油氣水三相分離器在運(yùn)行過程中受到了停爐、進(jìn)液波動(dòng)等因素的影響而出現(xiàn)低溫運(yùn)行的狀況，造成油水混層問題，則原油中的含水量也有可能上升至12%左右，污水含油量則會(huì)上升至1000毫克每升。基于這樣的原因，實(shí)際運(yùn)行過程中，必須盡可能地避免設(shè)備停運(yùn)、進(jìn)液不平穩(wěn)等問題的出現(xiàn)。

2.2 高效油氣水三相分離器的正常運(yùn)行情況

在油氣田產(chǎn)量迫切需要提高的背景下，只用1臺(tái)高效油氣水三相分離器很難切實(shí)滿足油田的實(shí)際生產(chǎn)需求，因此往往需要聯(lián)合應(yīng)用2臺(tái)高效油氣水三相分離器。在1臺(tái)高效油氣水三相分離器停用的情況下，可應(yīng)用另一臺(tái)高效油氣水三相分離器，以避免低溫運(yùn)行狀況、油水混層問題的出現(xiàn)。聯(lián)合應(yīng)用2臺(tái)高效油氣水三相分離器的情況下，為確保集輸系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，可配置相應(yīng)的配套流程，將處理后油品的含水量下降到0.4%以下，使其符合凈化油標(biāo)準(zhǔn)的要求。此外，第二臺(tái)高效油氣水三相分離器中設(shè)置的凈化油罐，在通常情況下作為外輸罐使用，以實(shí)現(xiàn)分區(qū)劑量。

3 結(jié)語

綜上所述，在市場經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的現(xiàn)代背景下，我國對(duì)石油、天然氣能源的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大、需求量不斷增多，基于這樣的原因，油氣勘探與開發(fā)工作得到了越來越多的關(guān)注與重視。高效油氣水三相分離器在油田采油作業(yè)中的有效應(yīng)用，有利于簡化原油油氣水分離流程，也有利于提高其自動(dòng)化程度與處理效率。

[1]李慧,喬光輝,張小龍,周江,茍利鵬.高效三相分離器在姬塬油田原油脫水中的應(yīng)用[J].石油工程建設(shè),2011,04:67-70+10-11.

[2]龍雄云,劉環(huán)宇,楊孝剛,武天納,陳康林,馮軍科.三相分離器現(xiàn)場應(yīng)用改進(jìn)措施分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量, 2013,11:162+180.

[3]關(guān)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(shù)的應(yīng)用及效益評(píng)價(jià)[J].石油化工應(yīng)用,2010,06:58-60.

楊琨（1981-），女，遼寧盤錦人，工程師，本科，主要從事油氣田地面工程設(shè)計(jì)與研究