油气水三相分离技术措施

来源：SCI期刊网 分类：电子论文 时间：2022-03-11 09:30 热度：

　　摘 要：油田产物为油气水三相的混合物，经过彻底的油气水三相分离处理，得到合格的油品，为油田生产企业创造最佳的经济效益。加强对油气水三相分离技术的研究，优化油气水三相分离设备的管理，提高油田生产的效率。

　　关键词：油气水;三相分离;技术;措施

　　引 言

　　对油田产物的分离处理，实现油气水三相的分离，不断研究和应用油气水三相分离设备，提高混合物分离处理的效率。加强对油气水三相分离技术的研究，改造油气水三相分离器，应用油气水高效分离处理设备，达到预期的生产效率。

　　1 油气水三相分离技术概述

　　油田生产过程中，必须重视油气水三相分离技术措施，才能更好地分离油井产物，获得更高的合格的产品收率，为油田生产企业创造最佳的经济效益。油田产物中的油一般为乳化原油，其中形成稳定的油包水型或者水包油型的原油乳化液，因此，原油脱水过程中，既要脱除其中的游离水，同时也必须脱除原油中的乳化水，才能使外输原油的含水达到行业标准的规定，获得合格的油品外输。

　　油气水三相分离处理工艺，将油井产出的油气水三相的混合物，经过油气分离、油水分离、含油污水处理、天然气净化等过程，对油井采出物进行加工处理，属于油田油气集输的核心处理技术措施。油气水三相分离技术经历了自然沉降分离、混凝沉降分离、游离水分离、电脱水等过程，将油气水彻底分离开来，获得合格的油、合格的水、合格的气以及合格的轻质油。

　　2 油气水三相分离技术措施

　　将油田生产中的油气分离和油水分离的过程集中起来，通过高效的油气水三相分离设备，提高油气水三相分离处理的效果。不断研究和试验新的油气水三相分离设备，加强对设备的革新改造，提高处理的效率。应用自控系统，有效地控制油水界面，避免油水分离效果不理想，而影响到出口产物的质量，如出油含水过高，需要进一步处理，而增加了油田油气水分离的成本，给油田生产带来危害。

　　2.1 油气水三相分离器的应用

　　油气水三相的分离，主要依靠密度的差异，实现液相和气相的分离，之后借助于油气水三相分离器的内部构件的作用，实现气体中液滴的二次分离，同时也实现液体中的气泡的二次分离。

　　油气水三相分离器的应用，解决以往油气分离器和游离水脱除器两个设备的运行管理问题，一个设备完成油气水三相的同时分离，提高油田产物的处理效率，降低油田生产管理的成本，具有非常广阔的应用前景。

　　提高油气水三相分离处理的效果，使处理后的原油含水达到行业标准的规定，含油污水含油也必须达标，才能满足油田开发的技术要求。分析影响油气水三相分离效果的因素，采取相应的处理措施，更好地解决油气水三相分离的技术难题。由于操作人员的管理经验不足，或者操作者的资历不够，都会影响到油气水三相分离器的操作。物的因素，如果来液高含水或者是破乳剂的配伍性差，影响到原油乳化液的破乳，引起脱水效果不佳。环境的因素，如油气水三相分离器没有及时进行排污，使分离器液位控制困难，影响到分离处理的效果。

　　设备的影响，如果选择的油气水三相分离处理设备不能满足处理量的要求，很难保证油气水分离处理的效果，无法满足油气集输的需要。油气水三相分离设备未及时检修，无法正常运行，油气水分离界面不明显，也会影响到油气水三相分离处理的效果。油气水三相分离工艺的影响最关键，如果油气水三相分离处理前，破乳剂的加注量不够，无法实现原油乳化液的破乳，促使原油中的乳化水无法分离除去，导致油水分离不达标。油气水三相分离设备进液不平稳，无法合理控制液面，或者由于油气水三相分离设备的运行压力变化，影响到油气水的分压，无法正常分离。集油区和集水区的液位不受控制，油水分离的界面不清，导致分离效果不理想。来液温度过低，气液分离处理的技术不成熟，油气水三相分离器的结构不能满足高效油气水三相分离的需要，必须对油气水三相分离器进行结构改造，才能提高油气水三相分离处理的效果。

　　排除一切不可抗拒的因素，对能够进行整改的因素进行处理，才能达到油气水三相分离处理的最佳状态。来液的含水高，来液不稳等因素无法控制，通过对来液进行处理，及时调整三相分离设备的运行参数，使油气水三相分离的过程复合油田生产的实际，加强对油气水三相分离处理的技术研究，设计合适的破乳剂的加注量，满足原油破乳脱水的需要。

　　不断提高操作人员的素质，对其进行专业知识的培训和教育，提高岗位员工的操作水平，使其掌握油气水三相分离设备的操作规程，会判断设备的运行状况，及时处理液面不稳等问题。选择最佳的破乳剂类型及用量，依据来液的原油乳化程度，提高管道热化学脱水的效果，加快油气水三相分离设备中的油水分离速度，提高油气水三相分离的处理效率。

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　　加强对油气水三相分离设备的管理，建立健全设备的安全操作规程，避免出现人为误操作的行为，保证油气水三相分离器的液位，更好地完整油气水三相分离的任务。确定质量管理目标，不断总结油气水三相分离器的管理经验，定期对设备进行维护保养，保证设备处于正常运行的状态，满足油田油气水三相分离的需要。

　　2.2 对油气水三相分离技术的改造

　　通过油气水三相分离器的现场应用，为了提高油气水三相分离处理的效率，对分离器进行改造设计，优化入口构件的升级改造，采用嵌入式分离的方式，进行部分分离处理，逐渐完善油气水三相分离的体系，设置新型集液器，收集三相分离处理后的液体，缩短油气水三相分离的时间。

　　旋风分离装置的应用，解决分离器入口分流的技术难题。提高混合液入口的动能，更好地进行消泡处理，防止气液分离的不彻底的现象出现。对气体实现初步的分离，达到气液分离的状态。嵌入式脱气装置的应用，结合静态透平技术措施，通过透平装置，使进入分离器的气液发生旋转，由于密度的差异，将气液实现一次分离。通过净气装置，使天然气得到净化处理，获得分离处理的天然气，将其作为燃料应用，或者输送给天然气处理场所。

　　旋风捕雾装置的优化，可以移出液雾，将天然气中携带的液滴分离除去。在旋风式分离器的内部，气体沿着切线方向进入到气体的出口管线中，液体由于密度大，而被甩到分离器的外壁，流到底部，气体从相反的方向流出。

　　三相分离器中设计板式聚结器，选择平行板分流器、波纹板分流器或者交叉流分离器，降低液流的速度，实现液滴中气体的分离。通过防砂喷嘴的设计，抑制砂石颗粒对油气水三相分离的影响。

　　2.3 油气水三相分离的发展趋势

　　随着油气水三相分离技术的发展和进步，研制了油气水砂的四相分离技术，分离出油气水后，也同时将油井产物中的泥沙杂质分离除去。在油气水三相分离过程中进行整流和出砂，引入隔板式溢流防砂技术，对含砂稠油的处理，增加分离器脱水的过程，实现油气水砂的分离，提升油田产物的分离处理效率，满足油田生产的技术要求。

　　油气水砂的四相分离主要依靠密度的差异，重力沉降的作用，依据离心分离的原理，将混合物在分离器中停留一定的时间，得到更好的分离处理效果。对来液进行旋流预脱气处理，实现气液的快速分离，提高分离处理的效率。增加分离器有效的液相容积，提高设备的运行效率，缩短油气水三相分离的时间，促使油气水砂的分离获得最佳的经济效益。

　　对乳化液进行破乳，在实施油气水砂分离过程中，应用活性水强化水洗破乳作用，提高油水分离的速度。转化油水分离模式，将原油脱水转化为水中脱油，大大提高分离处理的效率。

　　合理设计油气水砂分离设备的流场，通过合理的布液和整流作用，并结合斜板聚结的方式，促进油珠颗粒的聚集，快速分离混合液中的油。依据油水分离对质量的要求，通过调节导水管的高度，控制油水在分离器中的停留时间。应用隔板式水出口溢流的方式，降低出口的涡流现象，保证出口的水质，提高分离处理的效果。

　　3 结 论

　　通过对油气水三相分离技术措施的研究，提高油田油气集输处理的效率，保证油气水三相的分离，达到标准的规定，获得更多的合格产品，降低油田生产的成本，提高油田生产的经济效益。结合油田生产中，油气水三相分离处理的实际情况，对油气水三相分离器进行结构改造，使其适应高含砂油气水的分离，增加除砂的功能。使经过分离处理的油气水达到质量标准，更好为油田生产提供服务。通过油气水三相分离器分离出来的油，达到外输原油的质量标准后，经过计量输送至原稳站，通过原油稳定，除去其中的轻组分，之后，通过管道系统外输，达到合格产品的标准，为油田生产企业创造最佳的经济效益。——论文作者：王 凯，苏 琪，程小波，折利军

　　参考文献

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文章名称：油气水三相分离技术措施

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