油氣水三相分離器在輸氣站場中的應(yīng)用及效果分析

劉偉鵬

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，油田企業(yè)的發(fā)展規(guī)模越來越大，然而油田企業(yè)在進(jìn)行油氣水三相分離過程中的的創(chuàng)新程度不高，因此需要加強(qiáng)油氣水三相分離器在輸氣戰(zhàn)場中的應(yīng)用，過濾分離器在使用過程中會受到自身因素和外界因素的影響導(dǎo)致發(fā)生損壞，因此需要定期進(jìn)行維護(hù)，通過分析由氣水三相分離器的結(jié)構(gòu)原理，找出分離器在使用過程中所出現(xiàn)的問題，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，從而增強(qiáng)分離效果。

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(shí)要對油氣水三項(xiàng)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油水分離方法

1.1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(shí)，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(jì)過程中，也是依靠上述的原理來進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的。

1.2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。

1.3膜分離技術(shù)原理

膜分離技術(shù)就是依據(jù)膜的選擇滲透作用，在外界能量的影響下，能夠?qū)M分中的混合物進(jìn)行分離。膜分離技術(shù)是依靠氣體壓力來作為主要的推動力，將高分子聚合物薄膜對不同分子的選擇滲透作用從而實(shí)現(xiàn)回收煉廠富氫干氣中氫氣，并進(jìn)行提純凈化。在進(jìn)行滲透過程中，氣體分子會吸附在膜的表面，并且會溶解到膜中。由于聚合物鏈段會出現(xiàn)震動反應(yīng)，其密度出現(xiàn)變化，在膜中形成孔穴，氣體分子會通過孔穴進(jìn)行擴(kuò)散，溶解于聚合物中的氣體分子能夠從膜的一側(cè)擴(kuò)散到另外一側(cè)，從而完成整個(gè)滲透過程。不同的分子膜溶解程度也會有所差異，因此所形成的孔穴尺寸和擴(kuò)散步驟會存在差異性。通常情況下，根據(jù)相似相溶性的原理，膜大多是由有機(jī)高分子材料所形成的，因此有機(jī)氣體的溶解性會比較強(qiáng)烈，更容易在膜中形成擴(kuò)散。

2提高油氣水分離效率的重要性

2.1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(shí)也是技術(shù)人員的重要工作內(nèi)容。

2.2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。

3油相體積分?jǐn)?shù)對分離特性的影響

當(dāng)分離器油層厚度達(dá)到5厘米時(shí)，改變攪拌罐中油相體積分?jǐn)?shù)，分離器的油出口含水量與油相停留時(shí)間的關(guān)系圖可以看出。由出口含水量在前期會迅速減小，在后期會呈現(xiàn)出一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值與含油量的體積并無直接關(guān)系，同時(shí)含有體積分?jǐn)?shù)越小，油層中水滴的分離效率就會逐漸增加，因此這需要停留的時(shí)間就會變短

在一定的乳化劑條件下，如果攪拌的時(shí)間足夠長，分離器入口油滴粒徑趨于穩(wěn)定之時(shí)與，攪拌罐中的含油濃度關(guān)系不會呈現(xiàn)明顯的聯(lián)系，還有體積分?jǐn)?shù)的變小，會導(dǎo)致分離器內(nèi)部油層中水滴數(shù)目的逐漸增加。油滴粒徑變化不大，即油層中水滴數(shù)目會呈現(xiàn)出上升期時(shí)，因此會加劇了水滴的沉降。而油層中的水滴分離效果就會越好，則需要停留的時(shí)間就會越短。

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。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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)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。

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