一種油田采出液油氣水分離一體化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種油氣分離裝置，特別是關于一種油田采出液油氣水分離一體化裝置。
【背景技術】
[0002]目前油田生產通常采用的常規(guī)采出液的原油處理流程為“自由水分離器+熱化學分離器+電脫水器”的工藝。在自由水分離器中，利用油氣水的密度差，進行自然重力沉降分離，分離后的原油乳化液，再進入熱化學分離器進行二級熱化學破乳和沉降，脫水30%以下，之后進入電脫水器中，利用高壓電場對原油進一步破乳，從而使得原油中的水分進一步分離出來。這種處理工藝存在破乳劑使用量大、處理效率低、設備級數多以及能耗高等問題，尤其對于空間要求較高的海上油田而言，其處理效率低、占地面積大的問題更為突出，勢必大大增加油田的開發(fā)成本。
[0003]針對上述問題，國外研宄人員開展了采用靜電場作用，來促使水滴聚結后加速沉降的相關研宄，并開發(fā)了一系列基于此原理的，如緊湊型靜電聚結器(CEC)、在線靜電聚結器(IEC)、容器內置式靜電聚結器(VIEC)、低含水聚結器(LOWACC)等。其中CEC和IEC僅為預聚結裝置，還需要與三相分離器等后續(xù)沉降分離設備配合使用，并且要求原油乳狀液進入后續(xù)沉降分離設備之前，要避免因剪切作用等導致的聚結水顆粒再次破裂，這無疑增加了設計成本和操作難度；VIEC和LOWACC安裝在常規(guī)三相分離器內部，但其電極模塊結構復雜，對制備工藝要求高，并且容易因固體懸浮物的附著而導致堵塞和電極短路，運行穩(wěn)定性不足。
[0004]國內也開展了利用電場促進油水分離效率的研宄，專利(專利號為ZL201210262069.2)公開了一種高含水原油靜電脫水裝置，該裝置采用絕緣電極，避免了高含水工況下的電極短路，提高了裝置穩(wěn)定性，能夠處理高氣液比、高含水率原油乳化液，可提高三相分離效率。該裝置適合大處理量，必須分級處理的情況，能夠實現高含水原油的高效分水，使原油含水率大幅降低，但經過處理的原油含水率未達到合格外輸的標準，還需經過電脫水器進一步脫水處理才可。處理級數的增加也意味著更多的壓力和熱量損失，增加了能耗，并且增加了設備占地面積和投資成本。

【發(fā)明內容】

[0005]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種油田采出液油氣水分離一體化裝置，該裝置能夠將油井采出液油氣水分離，將液相高含水原油直接處理成可外輸的合格含水率原油，能夠適應任意氣液比、任意含水率的工況，并且該設備結構緊湊、性能高效，能夠降低能耗和節(jié)省占地面積，從而大幅降低油田開發(fā)成本。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案:一種油田采出液油氣水分離一體化裝置，其特征在于:它包括罐體、分離室隔板、脫水室隔板、氣液分離室、油水分離室、原油脫水室、油氣水入口結構、排氣孔、分離室水出口管、變壓器、油出口管、脫水室水出口管、原油分布擋板、加熱盤管和裸電極組件；所述罐體內縱向設置有所述分離室隔板和脫水室隔板，所述分離室隔板和脫水室隔板與所述罐體內壁之間分別形成一個弓形通道；所述分離室隔板與所述罐體一端部之間形成所述氣液分離室，所述分離室隔板和脫水室隔板之間形成所述油水分離室，所述脫水室隔板與所述罐體另一端部之間形成所述原油脫水室；位于所述氣液分離室，在所述罐體上部設置有所述油氣水入口結構；位于所述油水分離室，所述罐體頂部設置有所述排氣孔，所述罐體底部設置有所述分離室水出口管；在所述油水分離室內中部設置有與所述變壓器連接的所述高含水電極組件；位于所述原油脫水室，所述罐體頂部設置有另一所述排氣孔，位于所述原油脫水室上部在罐體另一端部設置有所述油出口管，所述罐體底部設置有所述脫水室水出口管；在靠近所述脫水室隔板側設置有所述原油分布擋板，所述原油分布擋板與所述脫水室隔板之間設置有所述加熱盤管；位于所述原油脫水室中部設置有加熱腔，在所述加熱腔內設置有與所述變壓器連接的所述裸電極組件。
[0007]所述油氣水入口結構包括氣液旋流分離器、捕霧器、入口管路、排氣管和氣出口管；所述罐體頂部設置所述氣液旋流分離器和捕霧器，所述氣液旋流分離器頂部設置有所述入口管路和排氣管，所述排氣管與所述氣出口管一端連通，所述氣出口管另一端與所述捕霧器連接。
[0008]所述高含水電極組件包括若干絕緣電極和若干裸電極，在所述油水分離室內，所述裸電極和絕緣電極自下而上交替排列設置，所述絕緣電極連接所述變壓器，位于所述罐體最底部的所述裸電極與大地連接。
[0009]所述原油分布擋板采用圓板形結構，所述原油分布擋板直徑與所述罐體內徑相同，所述原油分布擋板中下部開設有柵格或均布圓孔。
[0010]所述罐體兩端部分別設置有人孔。
[0011]所述裸電極組件由若干水平板式或棒狀裸電極組成，在所述原油脫水室內上、下層狀布置形成電場。
[0012]本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點:1、本實用新型采用不同電極形式適應不同含水原油的分離，僅通過本裝置就可使原油達到合格標準(一般含水<0.5%);油水分離室充滿液，保證電極安全性。2、本實用新型能處理任意油氣水三相比例的油井采液，具有更大的操作彈性。3、本實用新型能夠大幅提高油氣水分離效率，在保證處理效果的前提下可以明顯縮短水力停留時間，使設備結構更為緊湊，有效節(jié)省空間。4、本實用新型在油水分離室采用絕緣電極，避免電極短路，能夠適應高含水原油的處理，提高裝置安全和運行穩(wěn)定性。5、本實用新型能夠直接將油井采出液進行高效地氣液分離，并將分離出的液相高含水原油脫水至含水率達到合格外輸的標準，較常規(guī)多級處理大幅節(jié)省能耗、降低制造和生產成本。6、本實用新型將集油、氣、水分離為一體，該裝置適應處理量相對小的工況，即可達到處理要求，可以使分離設備的級數減少，結構緊湊、性能高效，能夠降低能耗，減小設備重量和節(jié)省占地面積，從而大幅降低油田開發(fā)成本。本實用新型可以廣泛在油氣分離領域中應用。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型的分離室隔板結構示意圖；
[0015]圖3是本實用新型的脫水室隔板結構示意圖；
[0016]圖4是本實用新型的原油分布擋板上開設有柵格的結構示意圖；
[0017]圖5是本實用新型的原油分布擋板上均布圓孔的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0019]如圖1?圖5所示，本實用新型提供一種油田采出液油氣水分離一體化裝置，該裝置為壓力容器罐結構，其包括罐體1、分離室隔板2、脫水室隔板3、氣液分離室4、油水分離室5、原油脫水室6、油氣水入口結構、排氣孔7、分離室水出口管8、變壓器9、油出口管10、脫水室水出口管11、原油分布擋板12、加熱盤管13和裸電極組件14。
[0020]罐體I內縱向設置有分離室隔板2和脫水室隔板3，分離室隔板2和脫水室隔板3均采用弓形板式結構，分離室隔板2和脫水室隔板3圓的直徑與罐體I內徑相同，分離室隔板2的弦邊位于罐體I內的下部，分離室隔板2的弦邊與罐體I內壁形成一個弓形通道，弓形通道的高度根據具體處理的油氣水量和液相占比來確定；脫水室隔板3的弦邊位于罐體I內的上部，脫水室隔板3的弦邊與罐體I內壁也形成一個弓形通道。分離室隔板2與罐體I 一端部之間形成氣液分離室4，分離室隔板2和脫水室隔板3之間形成油水分離室5，脫水室隔板3與罐體I另一端部之間形成原油脫水室6。位于氣液分離室4，在罐體I上部設置有油氣水入口結構。位于油水分離室5，罐體I頂部設置有排氣孔7，罐體I底部設置有分離室水出口管8 ;并在油水分離室5內中部設置有與變壓器9連接的高含水電極組件。位于原油脫水室6，罐體I頂部設置有另一排氣孔7，位于原油脫水室6上部在罐體I另一端部設置有油出口管10，罐體I底部設置有脫水室水出口管11 ;并在靠近脫水室隔板3側設置有原油分布擋板12，原油分布擋板12與脫水室隔板3之間設置有加熱盤管13，用于對低含水原油進行加熱，加熱盤管13的熱源可以根據實際生產條件和需求進行優(yōu)選，可以選擇電加熱、蒸汽加熱或熱介質油加熱等加熱形式；位于原油脫水室6中部設置有加熱腔，在加熱腔內設置有與變壓器9連接的裸電極組件14。其中，原油分布擋板12采用圓板形結構，原油分布擋板12直徑與罐體I內徑相同，原油分布擋板12中下部開設有柵格(如圖4所示)或均布圓孔(如圖5所示)，原油分布擋板12可以使加熱后的低含水原油均勻進入原油脫水室6。
[0021]上述實施例中，油氣水入口結構包括氣液旋流分離器