CN105060530A - 一种海上油田产出液一体化处理装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海上油田产出液一体化处理装置及处理方法，包括依次连接的液力旋流单元；物理激发单元；竹炭过滤单元，所述物理激发单元上端设置有与闭排罐相连接的出油口，所述竹炭过滤单元底部设置有与水处理***相连接的出水口，本发明对海上油田产出液进行层层过滤，具有高处理效率、高回收率、结构紧凑、占地面积小等优点，实现油水分离的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种油水分离***，尤其是涉及一种液力旋流—物理激发—改性竹炭过滤一体化的海上油田产出液处理装置及处理方法。
背景技术
目前，随着我国石油和天然气地质贮量开始大幅度增长，原油产量持续上升，石油开采的成本也在不断的上升。为降低生产成本，需简化油田产出液的处理流程，降低海上生产设施的投资。将海上油田的油相和水相处理流程合并为一个综合的处理流程，可以降低成本，对于海上边际油田的开发是一种较好的技术手段。
气浮旋流组合技术将脱气浮选技术同旋转离心分离技术结合起来，目前国内外研制的处理设备主要有OpusMaxin公司的紧凑型气浮装置、Cyclotech公司的DeepSweepTM装置、CETCO公司的Crude-Sep装置、Epcon公司的CFU装置以及中国石油大学研制的移动式喷射气浮旋流分离装置等。
从2000年到2008年，CFU装置被用于巴西的Garoupa油田、挪威的BrageTroll油田、英国的AlbaNorthern油田等，日处理废水量可达到31.8万m3/d。其中，Brage油田，废水处理能力达到200m3/h，处理后的废水含油量低于20mg/L。
物理激发是利用物理手段对油田产出液施以剧烈物理激荡消能，使溶解在产出液中的大部分天然气等在很短的时间内同时析出，进而在水中产生大量的微小气泡，在小气泡从水中上浮到水面的过程中会接触吸附水中的油粒、悬浮颗粒等，并将之携带上浮至水面，大大优化油田产出液的除油净化工艺。
改性竹炭过滤是利用炭质本身巨大的比表面积和发达的孔隙结构，吸附和过滤性能高，能有效地吸附水中大部分溶解油和悬浮物，从而去除水中的溶解油和悬浮物。
近年来，国内针对旋流气浮装置的发明也较多，传统的液力旋流器与过滤装置是两个不同的单元，且不含有物理激发装置，占地面积大，且处理效率相对较低。考虑海上平台空间有限，按照常规的工艺流程会导致海上油田产出液的处理装置占地面积大、处理流程多，增大了投资和处理成本。目前，海上油水分离装置的研发正向着紧凑和高效的方向发展。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种处理效率高、回收率高、结构紧凑、占地面积小、并将液力旋流—物理激发—改性竹炭过滤有机结合的一体化产出液处理装置及处理方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种海上油田产出液一体化处理装置，包括装置本体，所述装置本体包括液力旋流单元，所述液力旋流单元上端设置有与平台储油***相连接的出油口，所述液力旋流单元侧壁设置有与平台生产管汇相连接的进水口，所述液力旋流单元下端连接有物理激发单元；所述物理激发单元上端侧壁设置有与闭排罐相连接的出油口，所述物理激发单元内设置有气水混合室，所述气水混合室内设置有与液力旋流单元相连接的物理激发器；所述物理激发单元下端连接有改性竹炭过滤单元，所述改性竹炭过滤单元底部设置有与平台水处理***相连接的出水口。
所述改性竹炭过滤单元为插板式结构。
本发明还提供一种海上油田产出液一体化处理方法，利用了如上所述的海上油田产出液一体化处理装置，包括下述步骤：
(1)组装海上油田产出液一体化处理装置，包括液力旋流单元，所述液力旋流单元上端设置有与平台储油***相连接的出油口，所述液力旋流单元侧壁设置有与平台生产管汇相连接的进水口，所述液力旋流单元下端连接有物理激发单元；所述物理激发单元上端侧壁设置有与闭排罐相连接的出油口，所述物理激发单元内设置有气水混合室，所述气水混合室内设置有与液力旋流单元相连接的物理激发器；所述物理激发单元下端连接有改性竹炭过滤单元，所述改性竹炭过滤单元底部设置有与平台水处理***相连接的出水口。
(2)海上油田产出液经过生产管汇，通过设置在液力旋流单元侧壁的进水口依次进入液力旋流单元；
(3)产出液在上述液力旋流单元作用下，将油、固、水进一步分离，分离的纯度较高的浮油通过出油口，进入与液力旋流单元相连接的储油***，其余水相进入物理激发单元内设置的气水混合室，并进入物理激发器；
(4)在物理激发器中，溶解于水中的气体大量析出，形成气浮作用，水中浮油及颗粒较大的悬浮固体随着气泡通过物理激发单元上端侧壁设置的出油口排出，进入与之连接的闭排罐；
(5)上述所述步骤(4)中气浮处理后的水相，则进入改性竹炭过滤单元，经改性竹炭过滤，进一步去除水中的余油和悬浮颗粒，处理后的水相通过改性竹炭过滤单元底部设置的出水口，进入与之连接的平台水处理***，完成油水分离。
本发明的有益效果是：
1、本发明成功实现旋流气浮、物理激发以及改性竹炭过滤的有机结合，极大减少了占地面积，适合海上平台使用；
2、本发明实现旋流气浮、物理激发以及改性竹炭过滤的一体化设置，使油井产出液在整个装置内的停留时间小于5分钟，处理效率有了很大提高。
附图说明
图1：本发明结构示意图；
图2：本发明工作流程示意图。
附图标注：1、进水口；2、液力旋流单元；3、出油口；4、物理激发单元；5、物理激发器；6、气水混合室；7、出油口；8、改性竹炭过滤单元；9、出水口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如附图1-2所示，一种海上油田产出液一体化处理装置，包括装置本体，所述装置本体包括液力旋流单元2，所述液力旋流单元2上端设置有与平台储油***相连接的出油口3，所述液力旋流单元2侧壁设置有与平台生产管汇相连接的进水口1，所述液力旋流单元2下端连接有物理激发单元4；所述物理激发单元4上端侧壁设置有与闭排罐相连接的出油口7，所述物理激发单元4内设置有气水混合室6，所述气水混合室6内设置有与液力旋流单元2相连接的物理激发器5；所述物理激发单元4下端连接有改性竹炭过滤单元8，所述改性竹炭过滤单元8底部设置有与平台水处理***相连接的出水口9，所述改性竹炭过滤单元8为插板式结构。
本发明的海上油田产出液一体化处理方法，利用上述的海上油田产出液一体化处理装置，其步骤为：首先，安装上述海上油田产出液一体化处理装置；其次，海上油田产出液经过生产管汇，其液体带有一定的压力，在本实施例中其液体压力为0.5MPa，所述产出液通过设置在液力旋流单元2侧壁的进水口1依次进入液力旋流单元2；随后，在液力旋流单元2的作用下，将油、固、水进一步分离，分离的纯度较高的浮油通过液力旋流单元2上端设置的出油口3进入与之相连的储油***，经液力旋流单元2处理后的带压水相进入物理激发单元4内设置的气水混合室6，并进入物理激发器5，在本实施例中水相压力为0.2MPa；然后，在物理激发器5中，带压水相释放其中溶解的气体，形成气浮作用，水中浮油及颗粒较大的悬浮固体随着气泡通过物理激发单元4上端侧壁设置的出油口7排出，进入闭排罐；最后，上述步骤中气浮处理后的水相进入改性竹炭过滤单元8，经改性竹炭过滤，进一步去除水中的余油和悬浮颗粒，处理后的水相通过出水口9进入改性竹炭过滤单元8底部设置的出水口9，进入与之连接的平台水处理***，完成油水分离。
Claims (3)
1.一种海上油田产出液一体化处理装置，包括装置本体，其特征在于，所述装置本体包括液力旋流单元，所述液力旋流单元上端设置有与平台储油***相连接的出油口，所述液力旋流单元侧壁设置有与平台生产管汇相连接的进水口，所述液力旋流单元下端连接有物理激发单元；所述物理激发单元上端侧壁设置有与闭排罐相连接的出油口，所述物理激发单元内设置有气水混合室，所述气水混合室内设置有与液力旋流单元相连接的物理激发器；所述物理激发单元下端连接有竹炭过滤单元，所述竹炭过滤单元底部设置有与平台水处理***相连接的出水口。
2.根据权利要求1所述的海上油田产出液一体化处理装置，其特征在于，所述竹炭过滤单元为插板式结构。
3.一种使用权利要求1的海上油田产出液一体化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)组装海上油田产出液一体化处理装置，包括液力旋流单元，所述液力旋流单元上端设置有与平台储油***相连接的出油口，所述液力旋流单元侧壁设置有与平台生产管汇相连接的进水口，所述液力旋流单元下端连接有物理激发单元；所述物理激发单元上端侧壁设置有与闭排罐相连接的出油口，所述物理激发单元内设置有气水混合室，所述气水混合室内设置有与液力旋流单元相连接的物理激发器；所述物理激发单元下端连接有竹炭过滤单元，所述竹炭过滤单元底部设置有与水处理***相连接的出水口。
(2)海上油田产出液经过生产管汇，通过设置在液力旋流单元侧壁的进水口依次进入液力旋流单元；
(3)产出液在上述液力旋流单元作用下，将油、固、水进一步分离，分离的纯度较高的浮油通过出油口，进入与液力旋流单元相连接的储油***，其余水相进入物理激发单元内设置的气水混合室，并进入物理激发器；
(4)在物理激发器中，溶解于水中的气体大量析出，形成气浮作用，水中浮油及颗粒较大的悬浮固体随着气泡通过物理激发单元上端侧壁设置的出油口排出，进入与之连接的闭排罐；
(5)上述所述步骤(4)中气浮处理后的水相，则进入改性竹炭过滤单元，经改性竹炭过滤，进一步去除水中的余油和悬浮颗粒，处理后的水相通过竹炭过滤单元底部设置的出水口，进入与之连接的平台水处理***，完成油水分离。
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2015
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