本发明专利技术公开的是一种油田采出液电磁分离装置的电磁分离通道，本发明专利技术包括电磁分离段，电磁分离段从油田采出液电磁分离装置的磁体中穿过，电磁分离段的出口端与提取回收段连接；电磁分离段中的管道基体内装有阳极和阴极，阳极和阴极分别通过连接在阳极接线柱和阴极接线柱中的电缆线与管道基体外面的外加直流电源电性连接；提取回收段设有排油管和排水管，电磁分离段的入口端与油田采出液来水管道连接，提取回收段中的排油管与输油管道连接，提取回收段中的排水管与回注水管道连接。本发明专利技术同时实现了油水分离、达标水质提取和油回收的目的，具有结构和处理流程简单、占地面积小、运行和维护成本低的特点，同时便于与油田现有水处理系统结合。水处理系统结合。水处理系统结合。
【技术实现步骤摘要】
一种油田采出液电磁分离装置的电磁分离通道
[0001]
[0002]本专利技术涉及一种油田采出液电磁处置的电磁分离通道。
技术介绍
[0003]目前，已有大部分油田进入了高含水开发期，油田采出液综合含水率在80%、甚至达到90%以上。油田采出液的水相经处理后主要用作回注水回注到地下油层，以保持油层压力、提高原油采收率。
[0004]为使回注水水质达标，油田水处理系统一般采用多级沉降、多级加药，并配套气浮、过滤等工艺，处理流程长、处理环节多、占地面积大，运行和维护成本高。
[0005]电磁分离是利用电磁力实现非导磁的导电物质和非导电物质分离，已成功应用于金属净化、金属基复合材料制备以及海洋溢油和船舶油污水处理中。
[0006]现有海洋溢油和海洋油污水电磁分离系统中，电磁分离管道穿过磁场空间，其出口和油水分离箱连接，电磁分离管道在用于油相和水相的分离时，油水分离箱既作为油水二次分离装置，又具有达标水质外排和油回收作用。
[0007]因而，现有油污水电磁分离系统的电磁分离管道仅具有油水分层的功能，不能同时实现达标水质的提取和油回收。
[0008]油田采出液为油珠悬浮于水相的油水混合流，其中水相具有一定的导电性，而悬浮其中的油珠是不导电的。根据经典电动力学和磁流体动力学，在外加电流的电流密度J和磁场B的作用下，导电的水相及其中的油珠处于不同的力场和流体运动状态。如说明书附图图1中的油田采出液电磁分离装置的工作原理图所示，电磁分离管道4水平穿过磁体3的磁孔。油污水从电磁分离管道4中通过，油污水充满电磁分离管道4；而在电磁分离管道4的出口，上层为油且下层为达标水。
[0009]目前使用的油田采出液电磁分离装置，导电的水相受到向下的电磁力F
e
的作用，进而产生一个附加重力场g
’
：g
’
=BJ/ρ1；上式中：ρ1为水相密度，J为外加电流的电流密度。因此，油珠处于超重力环境，等效重力加速度g
s
=g+g
’
、式中g为重力加速度；增大了油珠的上浮力F
f
，F
f
=ρ1V2g
s
=JBV2+ρ1V2g，式中：水相密度ρ1、油珠体积V2、等效重力加速度g
s
、外加电流的电流密度J、磁场B、重力加速度g，又加速了油珠上浮，实现了油水的高效分离。
[0010]此外，静电场作用下，导电的水相发生电解，电极表面产生微小气泡、形成气泡－油珠结合体，进一步增大了油珠的上浮速度、提高了油水分离效率。油田采出液电磁分离装置结合了超重力分离和气浮分离的优势，分离效率高；无须投入任何亲油的或磁性的其它物质，不产生危险废弃物。其主要运行参数为电流密度和磁感应强度，控制量为电磁信号，易于实现自动化控制和规模化生产，劳动强度低。
[0011]当前，如何与油田现有水处理系统结合，同时简化处理环节，减小占地面积和运行和维护成本，是油田采出液电磁分离装置要解决的技术问题。
技术实现思路
[0012]本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，提供一种油田采出液电磁分离装置的电磁分离通道，使其同时具有油水分离、达标水质提取和油回收功能。简化油田采出液的处理流程，降低运营和处理成本，便于与油田现有水处理系统结合，降低生产成本。
[0013]本专利技术的技术解决方案是：一种油田采出液电磁分离装置的电磁分离通道包括电磁分离段，电磁分离段从油田采出液电磁分离装置的磁体中穿过，其中：电磁分离段的出口端与提取回收段连接；电磁分离段中的管道基体内装有阳极和阴极；阳极和阴极分别通过连接在阳极接线柱和阴极接线柱中的电缆线与管道基体外面的外加直流电源电性连接；提取回收段设有排油管和排水管；电磁分离段的入口端与油田采出液来水管道连接；提取回收段中的排油管与输油管道连接；提取回收段中的排水管与回注水管道连接。
[0014]优选的，所述管道基体两端还设有入口活法兰和出口活法兰，所述的入口活法兰和出口活法兰分别与预置在管道基体两端内的入口预置螺纹管和出口预置螺纹管螺纹连接。
[0015]优选的，所述入口预置螺纹管和出口预置螺纹管均是外形呈T型的非等径管，所述入口预置螺纹管和出口预置螺纹管的大径端外圆设有螺纹且能够分别与入口活法兰和出口活法兰连接，所述入口预置螺纹管和出口预置螺纹管的小径端的管体预置在管道基体两端的内腔中；所述出口活法兰能够与提取回收段通过法兰连接，入口活法兰能够与油田采出液来水管道连接。
[0016]优选的，所述阳极接线柱、阴极接线柱、阳极和阴极均由良导体材料制造，管道基体由非导磁材料制造。
[0017]优选的，所述阳极和阴极垂直且对应地浇筑、嵌入或通过管道基体内的卡槽固定在管道基体的内腔中；阳极接线柱和阴极接线柱分别与阳极和阴极焊接且能够从管道基体中露出。
[0018]优选的，所述阳极和阴极采用嵌入或卡槽固定方式固定在管道基体的内腔时，在所述管道基体的内腔设置阳极嵌装槽和阴极嵌装槽，所述阳极嵌装槽与阴极嵌装槽按照阳极嵌装槽设在管道基体内腔下部、阴极嵌装槽设在管道基体内腔上部的垂直且对应的方式设置；管道基体中设有接线柱孔且接线柱孔分别与阳极嵌装槽和阴极嵌装槽的中部相对应。优选的，所述外加直流电源是电压、电流、占空比连续可调的直流电源设备。优选的，所述提取回收段还设有入口法兰和入口管，入口管与入口法兰同轴，入口法兰能够与管道基体中的出口活法兰通过螺栓连接；所述排油管和排水管在入口管的后端分别设置为两条管道且呈V型设置在入口管的后端；所述排油管和排水管均与入口管和入口法兰连通且排油管在上、排水管在下，排油管向上倾斜，排水管向下倾斜。
[0019]优选的，所述排油管在入口管中的高度h1小于排水管在入口管中的高度h2。
[0020]优选的，所述排油管与排油管和排水管在入口管末端分别设置后产生的轴线之间的夹角θ1以及排水管与排油管和排水管在入口管末端分别设置后产生的轴线之间的夹角θ2根据所分离的油田采出液的性质和油水分离后对水质的要求确定。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的显著使用效果在于：本专利技术中的油田采出液电磁分离装置的电磁分离通道主要由电磁分离段和提取回收段组成，水平穿过油田采出液电磁分离装置中磁体的磁场空间，管道基体的两端均能够采用法兰结构与外部的油田采出液来水管道和提取回收段连接。磁体所对应产生的磁场为静磁场且磁场方向为水平轴向，磁体外加直流电源后能够产生磁场和垂直向下的电磁力。
[0022]本专利技术适用于处理油水混合流动状态的油田采出液电磁分离装置，且流入本专利技术中的油田采出液U的水相导电。待处理的油田采出液U轴向进入本专利技术中的电磁分离段后，在外加电流的电流密度J和磁场B的作用下，处理后的水和油分别从提取回收段的排油管和排水管中排出。
[0023]提取回收段与电磁分离段同轴且通过法兰连接；提取回收段中的入口法兰21与入口管同轴，排油管和排水管呈V型设置在入口管的后端面，且排油管在上、排水管在下，排水管的水力直本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种油田采出液电磁分离装置的电磁分离通道，包括电磁分离段(1)，电磁分离段(1)从油田采出液电磁分离装置的磁体(3)中穿过，其特征是：电磁分离段(1)的出口端与提取回收段(2)连接；电磁分离段(1)中的管道基体(19)内装有阳极(15)和阴极(16)；阳极(15)和阴极(16)分别通过连接在阳极接线柱(17)和阴极接线柱(18)中的电缆线与管道基体(19)外面的外加直流电源电性连接；提取回收段(2)设有排油管(23)和排水管(24)；电磁分离段(1)的入口端与油田采出液来水管道连接；提取回收段(2)中的排油管(23)与输油管道连接；提取回收段(2)中的排水管(23)与回注水管道连接。2.如权利要求1所述的一种油田采出液电磁分离装置的电磁分离通道，其特征是，所述管道基体(19)两端还设有入口活法兰(11)和出口活法兰(12)，所述的入口活法兰(11)和出口活法兰(12)分别与预置在管道基体(19)两端内的入口预置螺纹管(13)和出口预置螺纹管(14)螺纹连接。3.如权利要求2所述的一种油田采出液电磁分离装置的电磁分离通道，其特征是，所述入口预置螺纹管(13)和出口预置螺纹管(14)均是外形呈T型的非等径管，所述入口预置螺纹管(13)和出口预置螺纹管(14)的大径端外圆设有螺纹且能够分别与入口活法兰(11)和出口活法兰(12)连接，所述入口预置螺纹管(13)和出口预置螺纹管(14)的小径端的管体预置在管道基体(19)两端的内腔中；所述出口活法兰(12)能够与提取回收段(2)通过法兰连接，入口活法兰(11)能够与油田采出液来水管道连接。4.如权利要求1所述的一种油田采出液电磁分离装置的电磁分离通道，其特征是，所述阳极接线柱(17)、阴极接线柱(18)、阳极(15)和阴极(16)均由良导体材料制造，管道基体(19)由非导磁材料制造。5.如权利要求1或4所述的一种油田采出液电磁分离装置的电磁分离通道，其特征是，所述阳极(15)和阴极(16)垂直且对应地浇筑、嵌入或通过管道基体(19)内的卡槽固定在管道基体(19)...
【专利技术属性】
技术研发人员：安申法，肖建洪，彭爱武，谷丽梅，孙立梅，龚山峻，赵凌志，冯献磊，宋清新，张同哲，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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