高效油氣水三相分離器及其應(yīng)用效果分析

劉偉鵬

摘要：油氣水三相分離器在輸氣站場中的作用非常重要，過濾分離器在長時間的使用過程中可能會受到損壞，因此需要對油氣水三相分離器進(jìn)行定期維護(hù)，通過對油氣水三相分離器的結(jié)構(gòu)與工作原理進(jìn)行分析，找到油氣水三相分離器在使用過程中所可能出現(xiàn)的問題，提出相應(yīng)的應(yīng)對措施，能夠有效提升油氣水三相分離器的工作效率。

關(guān)鍵詞：油氣水三相分離器;應(yīng)用效果;分析

石油在生產(chǎn)過程中需要對油、氣、水的含量進(jìn)行明確，同時要對油氣水三項進(jìn)行分離，通常情況下需要依靠分離器來進(jìn)行分離，隨著油氣田的不斷開放，原油中的含水量會呈現(xiàn)出上升趨勢，目前我國很多油田已經(jīng)進(jìn)入了高含水期，其中的含水量已經(jīng)達(dá)到了80%，因此需要進(jìn)行高效分離，才能夠得出質(zhì)量較高的石油資源。

1提高油氣水分離效率的重要性

1.1發(fā)展原油脫水工藝技術(shù)提高分離效率

在進(jìn)行原油脫水過程中，工藝技術(shù)具有非常重要的作用。能夠在客觀條件下對原油中的水分進(jìn)行脫處，在利用脫水方法的過程中，包含了工藝技術(shù)、工藝原理和工藝流程。通過對工藝技術(shù)進(jìn)行長期的研究，能夠?qū)崿F(xiàn)對工藝技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新，同時也是技術(shù)人員的重要工作內(nèi)容。

1.2研制高效分離設(shè)備提高分離效率

工作人員在對原油進(jìn)行分離脫水過程中，不僅需要加強(qiáng)對分離裝置的結(jié)構(gòu)研究，還需要對相應(yīng)的工藝技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化，才能夠有效提高設(shè)備的工作效率，提升原油的脫水質(zhì)量，從而有效增加油田的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2油水分離方法

2.1重力法

重力法是進(jìn)行油水分離最為常見的一種處理方式，油氣水在進(jìn)行分離過程中，由于三者的密度不一樣，在組成油水混合物的情況下，具有一定的溫度和壓力條件，當(dāng)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，就會形成一定比例的水相和油相狀態(tài)，較重的組分會處于層流狀態(tài)，按照司托克斯公式的運(yùn)動規(guī)律，較輕的組分液體會呈現(xiàn)出上浮狀態(tài)，在利用重力分離設(shè)計過程中，也是依靠上述的原理來進(jìn)行設(shè)計工作的。

2.2離心分離法

在利用離心分離法對油氣水進(jìn)行分離過程中，高速旋轉(zhuǎn)的非均相體系會產(chǎn)生不同的離心率，從而能夠?qū)崿F(xiàn)油氣水的分離工作，在利用離心裝置過程中，不同密度的混合液體會產(chǎn)生一定的重力離心率。

2.3聚結(jié)法

利用該方法進(jìn)行分離是屬于一個單元的加速重力分離方式，將重力分離的過程與聚結(jié)過程進(jìn)行有效結(jié)合。在使用聚結(jié)法過程中設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，工作效率高，而且油、氣、水的停留時間較短，能夠徹底分離油、氣、水。針對不同濃度的油氣水含量，所采取的方法也會有所不同，因此應(yīng)當(dāng)結(jié)合油田的實際情況，選擇合適的方法進(jìn)行油氣水分離，才能夠在最大程度上提高油田的生產(chǎn)效率。

3應(yīng)用重力沉降法提高油水分離效率

在三相分離器中最為主要的裝置為重力沉降器，在油水兩相介質(zhì)中，由于兩者的密度不同，所受到的重力影響也會有所差距，在重力沉降器中，如果出現(xiàn)油水兩相分層流動的現(xiàn)象，原油密度較小就會從油出口的位置流出，污水密度較大則會從水出口的位置流出。利用重力沉降法對油水進(jìn)行分離過程中，主要包括以下幾種優(yōu)點(diǎn)：

（1）裝置結(jié)構(gòu)簡單，不會存在運(yùn)動部件。

（2）流動阻力較小，當(dāng)系統(tǒng)壓力出現(xiàn)損失時，發(fā)生部位為液進(jìn)口和液出口位置，在分離過程中可以將流動阻力忽略。

（3）重力沉降內(nèi)壁的磨損程度較小，由于液流速度偏低，罐體與流體之間不會存在較大的沖刷影響。

（4）可以對油水混合物進(jìn)行處理工作。

4提高分離器有汽水分離效率的方法

油田進(jìn)入高含水期以后，利用傳統(tǒng)的工藝技術(shù)進(jìn)行油水分離，已經(jīng)無法滿足石油市場的需求，在原有含水量不斷上升的背景下，會在一定程度上增加原油中的含水率，沉降罐和加熱爐已經(jīng)無法滿足分離需求，因此就會造成生產(chǎn)成本上升的趨勢。在對原有分離器進(jìn)行研究過程中，可以發(fā)現(xiàn)分析的結(jié)果為：在進(jìn)液時對分離器產(chǎn)生的沖擊力較大，而且液體處于紊流狀態(tài)，這就會造成油氣水的分離工作出現(xiàn)難度，在進(jìn)行液位調(diào)節(jié)過程中，需要進(jìn)行人工操作，因此就會增加了操作難度。

目前利用臥式油氣水三相分離器，井排出來的油氣從裝置上部分的氣包位置進(jìn)入，對氣體進(jìn)行預(yù)分離之后，氣體會沿著油管從分離器的底部出口位置均勻散開，然后再向容器B中進(jìn)行垂直撞擊，從而實現(xiàn)了撞擊分離效果，在利用波紋板對油氣混合物進(jìn)行分離和整流，在該工作結(jié)束以后就需要進(jìn)行沉降工作，從而有效實現(xiàn)了油、氣、水三相的分離工作。

4.1通過加入加熱器提高分離器的分離效率

在裝置中加入加熱器，其主要的安裝位置為在分離器的下部，不僅可以有效提高原油的污水脫離效果，還能夠減少原油的熱能損失，避免出現(xiàn)原油凝固現(xiàn)象。因此在實際操作過程中，應(yīng)當(dāng)合理利用加熱器，加熱器的濾油可以有效提高分離器的分離效果，為滿足日常分離需求提供幫助，因此，根據(jù)油井的實際情況，選擇合適的加熱器，能夠有效提高油井的產(chǎn)油效率。

4.2通過改造浮子液面控制器提高分離器分離效率

天然氣與油水之間的流量處于平衡狀態(tài)時，油水緩沖式液面的高度會處于穩(wěn)定狀態(tài)，而浮在液面上的浮子會通過連桿裝置對油氣調(diào)節(jié)其中的氣油閥芯進(jìn)行相應(yīng)的位置調(diào)整，使分離器中的壓力液面處于穩(wěn)定狀態(tài)。隨著液面上升浮子也會發(fā)生一定的升高，利用連桿對閥桿進(jìn)行提起過程中，需要對出氣口的開張程度關(guān)小，對出油口的位置開大，會造成排氣量降低的現(xiàn)象，在一定程度上會促進(jìn)壓力的提高以及排油速度的加快，這樣就會呈現(xiàn)出液面下降的情況。

5結(jié)束語

隨著油氣水三相分離器的長時間使用，可能會發(fā)生嚴(yán)重的堵塞現(xiàn)象，從而嚴(yán)重影響分離效果。因此在實際操作過程中，需要加強(qiáng)對油氣水三相分離器的日常維護(hù)，并結(jié)合油氣水三相分離器在運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，按照相應(yīng)的對策對油氣水三相分離器所出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決，從而有效提高工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]牛萬達(dá)，張海蘭，曹永哲.高效油氣水三相分離器在油田中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊，2018：61.

[2]岳國斌，李夢菲，賀愛群，王飛，茍炳強(qiáng).高效三相分離器現(xiàn)場應(yīng)用效果分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013：81.

[3]楊靜.淺析三相分離器油氣水分離效率的提高與應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2020：15-15.