基于二段分离的SAGD采出液处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及SAGD循环预热阶段采出液处理技术领域，是一种基于二段分离的SAGD采出液处理方法及装置，前者对SAGD采出液进行高压带压分离和低压闪蒸分离，再进行后续处理。本发明专利技术首次采用带压分离和闪蒸分离的二级汽液分离工艺，第一级为带压气液分离，其控制压力较高，主要功能为分离采出液中携带的汽相，并稳定集输系统前端压力；第二级为对第一液相进行闪蒸分离，控制压力较低，让采出液充分发生闪蒸，闪蒸过程中液相部分汽化并降温，大幅度降低了液相换热难度，同时，汽化后的汽相可以采用更加成熟的气液换热系统，换热效率更高，使SAGD采出液处理成本更低。

【技术实现步骤摘要】
基于二段分离的SAGD采出液处理方法及装置
本专利技术涉及SAGD循环预热阶段采出液处理
，是一种基于二段分离的SAGD采出液处理方法及装置。
技术介绍
蒸汽辅助重力泄油(SAGD)，是国内外开发超稠油的一项前沿技术，采用SAGD技术开采稠油或超稠油，可以大幅度提高采收率。SAGD生产周期包括循环预热与正常生产两个阶段，SAGD循环预热阶段通常持续3个月至6个月，汽腔连通后转入正常生产阶段。年至2009年，新疆油田先后投运了重32、重37两个试验区共12对SAGD井组。在此期间，新疆油田SAGD开发处于先导试验阶段，地面工艺和配套技术尚不完善。由于试验区规模较小，且循环阶段采出液含油量较低（1%至3%），泥质成分较多（1%至10%），地面工艺设计过程中没有考虑将该部分采出液回收至系统。两试验区循环预热阶段采出液均采用单罐拉液的方式进行生产，产液集中排放至污油池，自然蒸发降温后通过油泥回收的方式依托第三方进行处理。随着风城油田2012年进入SAGD大规模工业化开发，SAGD循环预热阶段采出液集输和处理的难度凸显出来，携汽量、油水乳化程度等现状远超预测指标，给现有的集输、处理系统带来很大的冲击。2012年风城油田共部署52对SAGD井组，第一批完钻井于2012年8月投产，由于油水处理困难、管输能力受限、热能平衡难度大等原因，全部的52对井组在前后经历了近1年时间后才完成投运。新井循环预热期间，其采出液先后进入风城1号稠油联合站（换热+大罐沉降工艺）和SAGD高温密闭脱水试验站（高温预脱水+热电化学联合脱水工艺）处理，均不能满足处理要求，同时对已建系统造成很大冲击（“换热+大罐沉降工艺”和“高温预脱水+热电化学联合脱水工艺”是SAGD正常生产阶段采出液所用的处理工艺，但针对SAGD循环预热阶段采出液，适应性较差，循环液进入系统后，会对系统造成很大冲击，影响交油指标，并产生大量的老化油）。如：2013年1月13日，3对处于循环预热阶段SAGD井组采出液进入SAGD高温密闭脱水试验站后，在装置内很快产生乳化油过渡带，对各装置出油、出水指标均造成很大冲击，整个试验站原油处理系统基本处于瘫痪状态。通过分析，SAGD循环预热阶段采出液介于W/O型、O/W型油水两相混合型乳液之间，当做污水处理，含油量、悬浮物过高；当做原油脱水处理，破乳剂选型困难。因此，要实现SAGD循环预热阶段采出液油水分离，需研发与之相适应的脱水工艺，并配套药剂体系和专有设备，单独进行处理。常规的汽液分离工艺采用单级气液分离。SAGD采出液为多相流共存的饱和流体，若采用单级分离，会造成系统压力难以控制，影响后端系统的平稳运行。当分离压力过高时，导致分离器中液体组分增加，且温度升高，采出液在进入下游沉降脱水罐处理前所需换热的负荷将大幅度增加。同时，SAGD采出液粘度高、携带泥砂，使得换热过程效率较低，且在易造成换热器凝堵，换热器选型尤为困难。当分离压力较低时，分离器中一部分液体组分通过闪蒸变成气相，在持续闪蒸的过程中，溶解气将会从油相中不断释放出来，使得SAGD采出液变成液相连续的泡沫状态，而这些气泡非常稳定，分离过程中易携带大量的原油到后端换热设备和伴生气处理系统，影响系统的安全平稳运行。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于二段分离的SAGD采出液处理方法及装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有SAGD正常生产阶段采出液处理工艺不能满足SAGD循环预热阶段采出液的处理要求的问题；并且本专利技术所述基于二段分离的SAGD采出液处理方法及装置首次结合带压分离和气液分离的二级分离工艺对SAGD循环预热阶段采出液进行处理，在保证SAGD采出液处理效果的同时，大幅度提高了原油回收率。本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种基于二段分离的SAGD采出液处理方法，按下述方法进行：将SAGD采出液在带压条件下进行气液分离后得到第一气相和第一液相，第一液相经过闪蒸分离后得到第二液相和第二气相，将第二液相依次经过换热降温和沉降后得到原油和净化出水，将第一气相和第二气相换热降温后得到蒸汽凝结水和第三气相，将第三气相经过气液分离后得到第三液相和待除硫气相，待除硫气相除硫后得到除硫后气相。下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进：上述SAGD采出液在压力为0.6MPa至0.8MPa的条件下，进行气液分离后得到第一气相和第一液相，第一液相在压力为0.05MPa至0.1MPa的条件下闪蒸分离后得到第二液相和第二气相；或/和，换热降温后的第二液相在沉降之前，向换热降温后的第二液相中加入净水剂和助凝剂，净水剂的加剂量为200mg/L至600mg/L，助凝剂的加剂量为2mg/L至3mg/L。上述第二液相经过换热降温后，先进行第一次沉降，第一次沉降后得到原油和一次出水，将一次出水再次沉降后得到原油和净化出水。上述第一次沉降之前，向换热降温后的第二液相中加入净水剂和助凝剂，净水剂的加剂量为200mg/L至600mg/L，助凝剂的加剂量为2mg/L至3mg/L；或/和，一次出水再次沉降之前，向一次出水加入净水剂和助凝剂，净水剂的加剂量为200mg/L至600mg/L，助凝剂的加剂量为2mg/L至3mg/L；向原油中加入老化油破乳剂。本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种实施技术方案之一所述基于二段分离的SAGD采出液处理方法的装置，包括气液分离器、闪蒸分离塔、采出液换热器、沉降罐、第一汽水换热器、第二汽水换热器、分液罐和脱硫罐；在气液分离器的采出液进口连通有SAGD采出液进液管线，气液分离器的液相出口与闪蒸分离塔的进口连通有第一液相管线，在气液分离器的气相出口与第一汽水换热器的气体通道进口之间连通有第一汽相管线，第一汽水换热器的气体通道出口与分液罐的进口相互连通，分液罐的的气体出口与脱硫罐的进口相连通，闪蒸分离塔的出液口与采出液换热器的热源通道进口之间连通有第二液相管线，采出液换热器的热源通道出口与沉降罐的进口之间相互连通，闪蒸分离塔的气相出口与第二汽水换热器的气体通道进口之间连通有第二汽相管线，第二汽水换热器的气体通道出口与分液罐的进口相互连通。下面是对上述专利技术技术方案之二的进一步优化或/和改进：上述沉降罐包括一段除油沉降罐和二段除油沉降罐，采出液换热器的热源通道出口与一段除油沉降罐的进口之间通过第一管线相连通，采出液换热器的热源通道出口与二段除油沉降罐的进口之间通过第二管线相连通，在一段除油沉降罐的上部出油口连通有第一原油管线，在一段除油沉降罐的下部出水口连通有第一出水管线；第一出水管线与第二管线通过第三管线相连通，在二段除油沉降罐的上部出油口连通有第二原油管线，在二段除油沉降罐的下部出水口连通有第二出水管线。上述装置还包括一段出水缓冲罐和二段出水缓冲罐，一段出水缓冲罐设置于一段除油沉降罐的下部出水口与第三管线之间的第一出水管线上，二段出水缓冲罐设置于第二出水管线上；在第一原油管线上连通有第一破乳剂加剂管线，在第三管线上连通有第一净水剂加剂管线和第一助凝剂加剂管线，在第二原油管线上连通有第二破乳剂加剂管线；采出液换热器的热源通道出口与第一管线、第二管线通过第四管线相连通，在第四管线上连通有第二净水剂加剂管线和第二助凝剂加剂管线。上述装置还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二段分离的SAGD采出液处理方法，其特征在于按下述方法进行：将SAGD采出液在带压条件下进行气液分离后得到第一气相和第一液相，第一液相经过闪蒸分离后得到第二液相和第二气相，将第二液相依次经过换热降温和沉降后得到原油和净化出水，将第一气相和第二气相换热降温后得到蒸汽凝结水和第三气相，将第三气相经过气液分离后得到第三液相和待除硫气相，待除硫气相除硫后得到除硫后气相。

【技术特征摘要】
1.一种基于二段分离的SAGD采出液处理方法，其特征在于按下述方法进行：将SAGD采出液在带压条件下进行气液分离后得到第一气相和第一液相，第一液相经过闪蒸分离后得到第二液相和第二气相，将第二液相依次经过换热降温和沉降后得到原油和净化出水，将第一气相和第二气相换热降温后得到蒸汽凝结水和第三气相，将第三气相经过气液分离后得到第三液相和待除硫气相，待除硫气相除硫后得到除硫后气相。2.根据权利要求1所述的基于二段分离的SAGD采出液处理方法，其特征在于SAGD采出液在压力为0.6MPa至0.8MPa的条件下，进行气液分离后得到第一气相和第一液相，第一液相在压力为0.05MPa至0.1MPa的条件下闪蒸分离后得到第二液相和第二气相；或/和，换热降温后的第二液相在沉降之前，向换热降温后的第二液相中加入净水剂和助凝剂，净水剂的加剂量为200mg/L至600mg/L，助凝剂的加剂量为2mg/L至3mg/L。3.根据权利要求1或2所述的基于二段分离的SAGD采出液处理方法，其特征在于第二液相经过换热降温后，先进行第一次沉降，第一次沉降后得到原油和一次出水，将一次出水再次沉降后得到原油和净化出水。4.根据权利要求3所述的基于二段分离的SAGD采出液处理方法，其特征在于第一次沉降之前，向换热降温后的第二液相中加入净水剂和助凝剂，净水剂的加剂量为200mg/L至600mg/L，助凝剂的加剂量为2mg/L至3mg/L；或/和，一次出水再次沉降之前，向一次出水加入净水剂和助凝剂，净水剂的加剂量为200mg/L至600mg/L，助凝剂的加剂量为2mg/L至3mg/L；向原油中加入老化油破乳剂。5.一种实施根据权利要求1至4任意一项所述的基于二段分离的SAGD采出液处理方法的装置，其特征在于包括气液分离器、闪蒸分离塔、采出液换热器、沉降罐、第一汽水换热器、第二汽水换热器、分液罐和脱硫罐；在气液分离器的采出液进口连通有SAGD采出液进液管线，气液分离器的液相出口与闪蒸分离塔的进口连通有第一液相管线，在气液分离器的气相出口与第一汽水换热器的气体通道进口之间连通有第一汽相管线，第一汽水换热器的气体通道出口与分液罐的进口相互连通，分液罐的的气体出口与脱硫罐的进口相连通，闪蒸分离塔的出液口与采出液换热器的热源通道进口之间连通有第二液相管线，采出液换热器的热源通道出口与沉降罐的进口之间相互连通，闪蒸分离塔的气相出口与第二汽水换热器的气体通道进口之间连通有第二汽相管线，第二汽水换热器的气体通道出口与分液罐的进口相互连通。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于沉降罐包括一段除油沉降罐和二段除油沉降罐，采...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋旭，黄强，卜魁勇，吴昊，刘景宇，张侃毅，李倩，张瑛，戚亚明，刁建华，翟波，马兵，李博，舒明贺，李向伟，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中油新疆石油工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11