一种高含水采出液预分水系统及仰角式分离器技术方案

本实用新型专利技术涉及一种高含水采出液预分水系统及仰角式分离器。该系统包括仰角式分离器和沉降罐，仰角式分离器具有用于与油田采出液管道相连通的进液口和用于排出分离污水的出水口，仰角分离器的出水口与沉降罐的进水口连通，沉降罐还具有用于与油田注水管道连通的排水口，仰角式分离器包括罐体，罐体内位于进液口的下游和出水口的上游设有至少一个波纹板聚结组，波纹板聚结组包括层叠设置的波纹板，相邻两个波纹板之间具有供油水混合液流过的通道，所述波纹板相对于罐体长度方向呈倾斜设置。该系统通过对现有的仰角式分离器的结构改进，增大高含水采出液的移动路径，增加油珠的聚并次数和碰撞次数，抑制了雷诺和湍流作用，改善了油水分离效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高含水采出液预分水系统及仰角式分离器
本技术属于高含水采出液的处理领域，具体涉及一种高含水采出液预分水系统及仰角式分离器。
技术介绍
目前，高含水采出液集输系统多采用二级(单井、计量站、联合站)及三级布站(单井、计量站、接转站、联合站)的方式，采出液进入联合站进行油水分离，分离后的污水经污水站集中处理后再返输回配水间进行增压回注。但随着油田进入高含水期，需要处理和回注的污水量增加，污水往返输送的能耗也进一步增加；此外，大量的污水也给已有的地面集输及处理系统带来系列问题：一是原有集输管网输送能力有限，不能满足输量要求；二是联合站处理负荷增加，处理效果变差，如需达到处理标准，需增加设备或加大加药量、沉降温度，导致处理成本增加。针对这样的问题，采用预分水工艺在井场、分压泵站或接转站把污水分离出来并就地处理达标后回注，剩余低含水油再送至联合站进行集中加热处理，即可避免对大部分污水的无效加热和长距离往返输送，减少联合站的来液量，降低来液含水率，进而提高联合站的处理效率，有效减轻集输管网及联合站负荷。申请公布号为CN105569629A的专利公开了一种油田采出液就地分水和处理装置，包括支架、罐体、水力旋流器、引射器和污水回流泵，油田采出液经过旋流、气浮、聚结及压力沉降处理后分出污水，但是这种装置仅通过一次分水，效果较差，分离出的油液中含水量较高，油水分离效果有待进一步提高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高含水采出液预分水系统，从而解决现有的油田采出液预分水系统油水分离效果差的问题。本技术同时提供一种仰角式分离器。为了实现以上目的，本技术的油田采出液预分水系统所采用的技术方案是：一种高含水采出液预分水系统，包括顺序连接的仰角式分离器和沉降罐，仰角式分离器具有用于与油田采出液管道相连通的进液口和用于排出分离污水的出水口，仰角分离器的出水口与沉降罐的进水口连通，沉降罐还具有用于与油田注水管道连通的排水口，仰角式分离器包括罐体，罐体内位于进液口的下游和出水口的上游之间设有至少一个波纹板聚结组，波纹板聚结组包括层叠设置的波纹板，相邻两个波纹板之间具有供油水混合液流过的通道，所述波纹板相对于罐体长度方向呈倾斜设置。仰角式分离器的工作原理为：高含水采出液在进入仰角式分离器后，首先在密度差的作用下，油相聚集于罐体的上端，并在罐体的内壁上形成一层连续流动的油层膜，水相聚集于罐体的下端；之后，油相聚集段开始斜管重力分离过程，水滴在重力作用下，不断从油相中沉淀下来，脱除油相中的水；水相聚集端开始浮力分离过程，油滴在浮力的作用下，不断从水相中浮升上来，到达仰角分离器的上壁面时会与油膜聚并，从而除去水相中的油。优选的，波纹板聚结组有多个，各波纹板聚结组在罐体长度方向并列设置，相邻波纹板聚结组的波纹板的倾斜方向相反。优选的，仰角式分离器的进液口通过管道混合器与油田采出液管道连通，管道混合器的上游还设有用于向油田采出液中加入药剂的加药泵。管道混合器包括管体以及固定设置在管体内的多个螺旋叶片，所述螺旋叶片沿管体轴线方向并列设置，相邻螺旋叶片的扭转方向相反。进一步优选的，每个螺旋叶片的扭转角度均为180°，相邻两个螺旋叶片的端部呈十字交叉形连接。采用该结构的管道混合器，具有快速高效混合、结构简单，节约能耗、体积小巧等特点，在不需外动力情况下，高含水采出液通过管道混合器会产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用，使加入的药剂(如破乳净水一体剂)迅速、均匀地扩散到整个采出液中，达到快速混合的目的，混合效率高达90～95％，可节省药剂用量约20～30％，对后续提高油水分离效果创造良好条件。所述沉降罐包括沉降罐罐体和设于沉降罐罐体上的进液管，进液管具有用于向沉降罐罐体通入分离污水的出液口，所述出液口的朝向与沉降罐罐体内壁面相切。进一步的，所述进液管包括径向贯通沉降罐罐体侧壁的直线形管和与直线形管的末端连接的沿沉降罐罐体内壁面延伸的弧形管，所述出液口为弧形管的端口。本技术的高含水采出液预分水系统，通过对现有的仰角式分离器的结构改进，增大高含水采出液的移动路径，增加油珠的聚并次数和碰撞次数；同时波纹板聚结组的比表面较大，高含水采出液从其间通过时，抑制了雷诺和湍流作用，改善了油水分离效果。经仰角式分离器处理后的分离污水含量低，利于后续沉降罐进一步提高油水分离效果，实现高含水采出液的大批量就地处理。本技术的高含水采出液预分水系统，将高含水产出液进行预分水，在井场或接转站提前把污水分离出来并就地处理达标后回注，实现就地预分水、就地处理、就地回注的目标；仰角式分离器分离出的低含水原油再送至联合站进行集中加热脱水处理，避免了对大部分污水进行无效加热和长距离往返输送，减少了注水管网压力损失，节约了能源；减少了联合站的进液量，增加了联合站处理时在三相分水器中水相的停留时间，降低了污水处理量，具有显著的经济效应和环保效应。本技术的仰角式分离器所采用的技术方案是：一种仰角式分离器，包括罐体和设于罐体上的进液口和出水口，罐体内位于进液口的下游和出水口的上游之间设有至少一个波纹板聚结组，波纹板聚结组包括层叠设置的波纹板，相邻两个波纹板之间具有供油水混合液流过的通道，所述波纹板相对于罐体长度方向呈倾斜设置。优选的，波纹板聚结组有多个，各波纹板聚结组在罐体长度方向并列设置，相邻波纹板聚结组的波纹板的倾斜方向相反。采用上述结构的仰角式分离器，高含水采出液的聚并、碰撞次数进一步增加，进一步改善了油水分离效果。附图说明图1为本技术的仰角式分离器的结构示意图；图2为图1中波纹板聚结填料的局部放大图；图3为本技术的高含水采出液预分水系统的结构示意图；图4为图3中管道混合器的结构示意图；图5为图3中沉降罐的俯视图；图6为图3中沉降罐的主视图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。本技术的高含水采出液预分水系统的实施例，如图1～图6所示，包括顺序连接的管道混合器2、仰角式分离器3、沉降罐4、流量计5和注水泵6；管道混合器4的结构示意图如图4所示，包括并列设置的左旋叶片单元161和右旋叶片单元162，左旋叶片单元、右旋叶片单元的扭转方向相反，扭转角度均为180°，相邻的左旋叶片单元和右旋叶片单元的端部呈十字交叉形连接；管道混合器的上游还设有用于向油田采出液中加入药剂的加药泵1；仰角式分离器3的结构示意图如图1和图2所示，包括罐体，位于罐体左端的水出口9，用于通入油水混合液的进液口7，以及位于罐体右端的油出口8，罐体内进液口7的下游和水出口9的上游设有波纹板聚结填料15，波纹板聚结填料15包括四组沿罐体长度方向并列设置的波纹板聚结组151，波纹板聚结组包括层叠设置的波纹板，相邻两个波纹板之间具有供油水混合液流过的通道，所述波纹板相对于罐体长度方向呈倾斜设置；波纹板聚结填料的下游设有排污口10；沉降罐的结构示意图如图5和图6所示，包括设于沉降罐下端的沉降罐进液管11、沉降罐排污管14，设于沉降罐排污管上方的沉降罐排水管13，以及设于沉降罐排水管上方的沉降罐溢油管12，沉降罐进液管11包括径向贯通沉降罐罐体侧壁的直线形管和与直线形管的末端连接的沿沉降罐罐体内壁面延伸的弧形管，弧形管的端口为出液口110，所述出液口110的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高含水采出液预分水系统，其特征在于，包括仰角式分离器和沉降罐，仰角式分离器具有用于与油田采出液管道相连通的进液口和用于排出分离污水的出水口，仰角分离器的出水口与沉降罐的进水口连通，沉降罐还具有用于与油田注水管道连通的排水口，仰角式分离器包括罐体，罐体内位于进液口的下游和出水口的上游之间设有至少一个波纹板聚结组，波纹板聚结组包括层叠设置的波纹板，相邻两个波纹板之间具有供油水混合液流过的通道，所述波纹板相对于罐体长度方向呈倾斜设置。

【技术特征摘要】
1.一种高含水采出液预分水系统，其特征在于，包括仰角式分离器和沉降罐，仰角式分离器具有用于与油田采出液管道相连通的进液口和用于排出分离污水的出水口，仰角分离器的出水口与沉降罐的进水口连通，沉降罐还具有用于与油田注水管道连通的排水口，仰角式分离器包括罐体，罐体内位于进液口的下游和出水口的上游之间设有至少一个波纹板聚结组，波纹板聚结组包括层叠设置的波纹板，相邻两个波纹板之间具有供油水混合液流过的通道，所述波纹板相对于罐体长度方向呈倾斜设置。2.如权利要求1所述的高含水采出液预分水系统，其特征在于，波纹板聚结组有多个，各波纹板聚结组在罐体长度方向并列设置，相邻波纹板聚结组的波纹板的倾斜方向相反。3.如权利要求1所述的高含水采出液预分水系统，其特征在于，仰角式分离器的进液口通过管道混合器与油田采出液管道连通，管道混合器的上游还设有用于向油田采出液中加入药剂的加药泵。4.如权利要求3所述的高含水采出液预分水系统，其特征在于，管道混合器包括管体以及固定设置在管体内的多个螺旋叶片，所述螺旋叶片沿管体轴线方向并列设置，相邻螺旋叶片的扭...

【专利技术属性】
技术研发人员：李景全，郑亚妮，秦世群，蔡品雷，代吉建，蔡婧，倪建英，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司河南油田分公司采油一厂，
类型：新型
国别省市：北京,11