一种电场与旋流场有机结合的原油脱水方法技术

一种电场与旋流场有机结合的原油脱水方法，是由旋流器、高频脉冲脱水供电装置或其它供电装置、脱水电极和污水沉降罐组成的原油脱水工艺实现的，其特征在于把旋流管的涡旋段、同心缩径段和平行尾段同比例放大，由多根旋流管组成的旋流器设为单根旋流管的旋流器；把单根旋流器的出油管延伸，垂直插入涡旋段作为高频脉冲脱水电极，或直接将脱水电极沿出油管中心插入涡旋段的中下部，高频脉冲脱水供电装置的输出端通过导线与出油管相联或脱水电极相连，原油来油管线与旋流器进口相连，出油管与输油管或好油罐相连；平行尾段与污水沉降罐相连，组成高频脉冲电场与旋流场有机结合的原油脱水工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种矿场乳状液原油脱水方法，具体地说是一种电场 与旋流场有机结合的原油脱水方法。二
技术介绍
我国大部分油区己进入中、高含水开采阶段，特别是东部油田大部分含水高达80%以上，有的甚至达到90%以上。为增油降水，研究开 发了各种采油新技术，如酸化压裂、堵水调剖、三次采油、微生物驱 油等。三次采油技术已成为老油田稳产上产的主要手段之一，大幅度 提高了原油采收率。大庆、胜利油田先后进行了复合驱油试验和聚合 物驱油先导试验，取得了明显的增油效果。实践证明，"三采"采出液化学破乳脱水困难，该乳状液进入常 规电脱水器，极易造成电极间短路，不能达到脱水所需的电场强度， 使脱水器无法维持生产，严重影响了外输原油的质量。为此，科研人 员研究出一种高频脉冲电场脱水技术。脉冲电破乳不但能解决了原油高含水的问题，而且降低破乳剂的 使用量和能耗。脉冲电场通过控制脉冲频率和占空比(脉冲输出时间 与脉冲周期之比)，不会发生电极间的短路现象，也不易发生电场使 液珠击穿形成更小粒径液珠而分散的现象，在维持同等破乳脱水效 率、效果的前提下，较之传统的电破乳节省电能。但脱水流程与原交 流、直流、交直流双电场脱水流程一样，流程比较复杂，占地面积大， 投资大，管理不方便，制约着高频脉冲电场脱水技术的推广应用。旋流分离技术是一次引进技术，目前只是用在回注污水处理上， 对脱出污水中的原油、悬浮物及颗粒状物质起着显著的作用。由于旋 流器是采用多根很细的旋流管组合结构，每根旋流管进流量不均匀，加之过细，且污水中含有钙镁离子较多，H2S含量过高，经常发生结垢堵塞现象，使之运转周期较短，推广效果不佳，但它确实具有体积 小、重量轻、占地面积小和分离性能好的优点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电场与旋流场相结合的原油脱水方法， 克服上述两种脱水方法存在的缺陷。本专利技术的技术方案是通过以下方式实现的本专利技术的电场与旋流场有机结合的原油脱水方法是由旋流器、高 频脉冲脱水供电装置或其它供电装置、脱水电极和污水沉降罐组成的 原油脱水工艺实现的，其特征在于把旋流管的涡旋段、同心縮径段和 平行尾段同比例放大，由多根旋流管组成的旋流器设为单根旋流管的 旋流器；把单根旋流器的出油管延伸，垂直插入涡旋段作为脱水电极， 在出油管与输油管的连接处和出油管与涡旋段的连接处设置绝缘层； 或直接将脱水电极沿出油管中心插入涡旋段的中下部，出油管与脱水 电极的连接处设有绝缘层；高频脉冲脱水供电装置或其它供电装置的 输出端通过导线与出油管相联，或与脱水电极相连，地线与旋流器壳 体相连；原油来油管线与旋流器进口相连，出油管与输油管或好油罐 相连，平行尾段与污水沉降罐相连；根据原油脱水处理量的大小，可 设置单根旋流器或多根并联的旋流器，由高频脉冲^^水供电装置或交 流或交直流供电装置供电。本专利技术与已有技术相比具有以下优点41. 结构简单，脱水流程简单，占地面积小，投资少，管理方便；2. 把电脱水机理和旋流器机理有机地结合在一起，提高了脱水效 果，增大了适用范围，好脱原油和不好脱原油都能脱，不倒电 场。3. 不沉积原油，不会形成老化油，不会破坏电场。四附图说明图卜本专利技术的方案原理示意图图2-本专利技术的应用示意图图中1-电极和出油管2-绝缘层3-进口 4-涡旋段5-同心縮径 段6-平行尾段7-污水沉降罐8-高频脉冲脱水供电装置五具体实施例方式为进一步公开本专利技术的技术方案，下面结合说明书附图，通过实 施例作详细说明。如图1所示，把旋流管的涡旋段4，同心縮径段5和平行尾段6 放大，由多根旋流管组成的旋流器设为单根旋流管的旋流器；把单根 旋流器的出油管延伸，垂直插入涡旋段作为高频脉冲脱水电极l，在 出油管与输油管的连接处和出油管与涡旋段4的连接处设置绝缘层 2;或直接将脱水电极1沿出油管中心插入涡旋段4，在出油管与高 频脱水电极的连接处设有绝缘层2;高频脉冲脱水供电装置8输出端 与出油管相联，或与脱水电极相连，地线与旋流器壳体相连；原油乳 状液来油管线与旋流器进口 3相连，出油管与好油罐相连，平行尾段 6直接与污水罐7相连；根据原油脱水处理量的大小，可设置一根单 根旋流器或多根并联的旋流器，由高频脉冲脱水供电装置供电。乳状液沿切向通过圆筒涡旋段上的切向渐开线进口进入旋流管后，由于切向高压的作用，乳状液形成了涡流。同时，在高频脉冲电 场的作用下，乳状液中小水滴开始聚结，在短时间内形成了粒径较大 的水滴。通过圆筒涡旋段的聚结，乳状液进入同心縮径段。同心縮径 段为一锥体空腔，利用其锥截面紧縮，使乳状液获得极大的加速度并 形成螺旋流动。在此过程中，由于油水密度差别和高频脉冲的进一步 作用，聚集后的水滴和未聚集的小水滴在离心力的作用下向旋流器的 周边运动并进行进一步的聚集；而油滴则被挤到装置的中心处形成了 连续相；旋流器污水出口段为细锥段使得初步分离的乳状液的速度不 断增大，油水乳状液又得到进一步的分离；平行段的油水乳状液流速 保持恒定。根据流体力学中伯努利方程可得到底部的压力逐渐变大， 可对上部分造成一定的回压，中心处的油相在回压的作用下被压到出 油口排出，而水相则依靠重力的作用而由平行尾段进入污水罐，最终 实现了油水的分离。权利要求1.，是由旋流器、高频脉冲脱水供电装置或其它供电装置、脱水电极和污水沉降罐组成的原油脱水工艺实现的，其特征在于把旋流管的涡旋段、同心缩径段和平行尾段同比例放大，由多根旋流管组成的旋流器设为单根旋流管的旋流器；把单根旋流器的出油管延伸，垂直插入涡旋段作为高频脉冲脱水电极，或直接将脱水电极沿出油管中心插入涡旋段的中下部，高频脉冲脱水供电装置的输出端通过导线与出油管相联或脱水电极相连，原油来油管线与旋流器进口相连，出油管与输油管或好油罐相连；平行尾段与污水沉降罐相连，组成高频脉冲电场与旋流场有机结合的原油脱水方法。2. 根据权利要求1所述的一种电场与旋流场有机结合的原油脱 水方法，其特征在于脱水供电装置可采用高频脉冲脱水供电装置或交 流或交直流供电装置。3. 根据权利要求1所述的一种电场与旋流场有机结合的原油脱 水方法，其特征在于在出油管与输油管和出油管与涡旋段的连接处设 置绝缘层，或出油管与脱水电极的连接处设有绝缘层。全文摘要，是由旋流器、高频脉冲脱水供电装置或其它供电装置、脱水电极和污水沉降罐组成的原油脱水工艺实现的，其特征在于把旋流管的涡旋段、同心缩径段和平行尾段同比例放大，由多根旋流管组成的旋流器设为单根旋流管的旋流器；把单根旋流器的出油管延伸，垂直插入涡旋段作为高频脉冲脱水电极，或直接将脱水电极沿出油管中心插入涡旋段的中下部，高频脉冲脱水供电装置的输出端通过导线与出油管相联或脱水电极相连，原油来油管线与旋流器进口相连，出油管与输油管或好油罐相连；平行尾段与污水沉降罐相连，组成高频脉冲电场与旋流场有机结合的原油脱水工艺。文档编号C10G33/02GK101638587SQ20081013869公开日2010年2月3日 申请日期2008年7月29日 优先权日2008年7月29日专利技术者冯永训, 建 张, 赵媛媛, 赵守明, 赵忠杰, 郭长会 申请人:胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电场与旋流场有机结合的原油脱水方法，是由旋流器、高频脉冲脱水供电装置或其它供电装置、脱水电极和污水沉降罐组成的原油脱水工艺实现的，其特征在于把旋流管的涡旋段、同心缩径段和平行尾段同比例放大，由多根旋流管组成的旋流器设为单根旋流管的旋流器；把单根旋流器的出油管延伸，垂直插入涡旋段作为高频脉冲脱水电极，或直接将脱水电极沿出油管中心插入涡旋段的中下部，高频脉冲脱水供电装置的输出端通过导线与出油管相联或脱水电极相连，原油来油管线与旋流器进口相连，出油管与输油管或好油罐相连；平行尾段与污水沉降罐相连，组成高频脉冲电场与旋流场有机结合的原油脱水方法。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯永训，张建，郭长会，赵媛媛，赵忠杰，赵守明，
申请(专利权)人：胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]