用于将油和气体与水分离的分离罐制造技术

本发明专利技术公开了一种用于将油和气体与水分离的分离罐(1)，所述分离罐包括具有多个分离罐单元(2)的基本上圆筒形垂直罐壳体(3)。分离罐单元(2，2′，2″)在内环形壳(4)中的中心区域内布置在彼此的顶部上，其中所述内环形壳将分离罐分成环形外区域(5)和中心区域。到分离罐单元(2)中的入口(7)和来自分离罐单元中的至少一个第二出口(9)的流体的流动路径至少布置在环形外区域中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将油和气体与水分离的分离罐，并且所述分离罐包括具有分离罐单元的基本上圆筒形垂直罐壳体，其中所述分离罐单元具有上部和下部、用于流体的入口、内环形壁、在分离罐单元的上部中的至少一个第一出口、和在分离罐单元的下部中的至少一个第二出口。所述内环形壁具有在所述内环形壁的上端处的第一开口，所述第一开口允许分离罐单元的上部与下部之间的连通。
技术介绍
从WO 02/41965已知这种分离罐，其中单个分离罐单元中的内环形壁是由入口导流叶片包围的圆柱形主体。WO 2007/049246描述了也作为这类的分离罐，其中单个分离罐单元中的内环形壁为锥形主体，并且说明了多个分离罐的串联或并联连接。WO 2007/049245也描述了一种分离罐，其中中心旋涡破坏器存在于单个分离罐单元中，并且说明了多个分离罐的串联或并联连接。分离罐用于从由水形成的主流移除少量油。由水形成的主流典型地为在油与来自井口装置的液体流初始分离之后的原油的开采的结果。可以在一个或多个阶段进行初始分离，并且与油分离的水流包含少量油和气体，例如，每升水IOOmg油(IOOppm油)或甚至更少的油，例如，每升水50mg油(50ppm油)。虽然这些量的油看起来很小，但是出于环境原因，有利的是在水被排放到诸如海洋的适当的接受处或被排放到储层中之前进一步减少所述油。除了在排放水之前对所述水进行净化之外，分离罐提供可以使用回收油的不同优点。 在这方面，如果水将被重新注入到油田地层中，高度净化也是有利的。为了在排出水中获得期望低水平的油和气体，则需要在两个或更多个随后的净化步骤中对水进行处理，并且为此需要多个分离罐。与产出油的量有关的分离后的水的量随着油田使用年限而变大，同时由于较低的量石油开采值减少。
技术实现思路
本专利技术的目的是简化用于清洁来自石油开采的水的设备，并且尤其增加与设备所需的面积有关的分离罐的效率。根据此，根据本专利技术，上述分离罐的特征在于分离罐包括将分离罐分成环形外区域和中心区域的内环形壳，两个或更多个分离罐单元在由中间底部分离的中心区域中布置在彼此的顶部上，并且到分离罐单元中的入口和来自分离罐单元中的至少一个第二出口的流体的流动路径至少布置在环形外区域中。分离罐单元在内壳内布置在彼此的顶部上具有多个优点。内壳的壁可以作为单个部分用作布置在内壳内的中心区域中的各个分离罐单元的外壁。分离罐内的环形外区域和在该环形区域中的各个分离罐单元之间的流动路径的布置产生所需的多个壁穿孔在内壳而不是在分离罐的壳体中这种简化。分离罐的壳体是压力测试容器，并且这对焊接需要较高的要求，需要较大规格的材料和结构试验。由于分离罐单元位于彼此的顶部上，因此与现有技术的多个单独分离罐的布置相比，流动路径最小，并且节省了许多管道。短流动路径还减小流动阻力，尤其是对于水流减小流动阻力。根据本专利技术的单个分离罐的安装比现有技术的多个罐的安装简单，这是因为在工厂执行在分离罐内建造两个或更多个分离罐单元的工作，并且分离罐作为单个单元被输送到安装地点。这种简单安装在安装工作成本较高和工作受到天气条件的影响的海上油田尤其重要。另一个重要的安装方面是与现有技术的多个分离罐的安装相比较需要较小的区域。在分离罐的一个实施例中，第一入口流动路径连接所述分离罐上的入口与所述至少两个分离罐单元中的第一分离罐单元中的用于流体的入口 ；第二入口流动路径连接所述第一分离罐单元中的第二出口与所述至少两个分离罐单元中的第二分离罐单元中的用于流体的入口 ；以及当所述分离罐具有两个分离罐单元时，第一出口流动路径连接所述分离罐上的水出口与所述第二分离罐单元的第二出口，或者当所述分离罐具有多于两个的分离罐单元时，所述第一出口流动路径连接所述分离罐上的水出口与最后一个分离罐单元的第二出口。要注意的是术语“第一入口流动路径”和“第二入口流动路径”是表示用于入口流的第一路径和第二路径的术语，术语“第一出口流动路径”和“第二出口流动路径”是表示用于出口流的第一路径和第二路径的术语。因此，分离罐内的分离罐单元串联连接，从而允许从水有效地清除油和气体。如果大容量分离罐是更加重要的，则分离罐内的两个或更多个分离罐单元可以通过并联流动路径连接到分离罐上的入口并通过其它并联流动路径连接到分离罐上的水出口。在环形外区域内的流体的流动路径可以由安装在环形外区域中的内壁限定。然而，在优选的实施例中，入口流动路径由环形外区域中的管限定。管的优点在于所述管在不对流动横截面进行任何改变的情况下可以执行弯曲，并且这确保了恒定流量和由流入水输送的砂或其它颗粒的沉积的最低可能风险。例外，所述管可以安装到内环形壳的壁上，因此避免当内壁用于限定流动路径时所需的到分离罐壳体的内部的安装的大多数。在一个实施例中，第二出口流动路径连接分离罐上用于油和气体的出口与分离罐单元中的至少一个上的第一出口。因此，油和气体被直接从分离罐单元(一个或多个)输送和从油和气体可以向下游流动到例如废品罐的分离罐输送出来。在另一个实施例中，第二出口流动路径连接分离罐中的环形外区域与分离罐单元中的至少一个上的第一出口。环形外区域因此被用作用于暂时保持油和气体的罐，并且这允许气体占据环形外区域的上区域，并且允许油朝向环形外区域的下区域而去。该实施例的一个优点在于从分离罐的第一出口到环形外区域的非常短的流动路径，这是因为所述路径仅需要通过内环形壳的壁延伸出来。另一个优点在于可以使用聚集在上区域中的气体作为注入分离罐单元中的一个或多个的用于流体的入口中的再循环浮选气体。优选地，第一气体返回路径连接分离罐处的用于气体的出口与至少两个分离罐单元中的至少一个中的用于流体的入口中的气体注入装置。分离罐在相当低的压力(例如， 小于7个表压(barg)或甚至小于4个表压(barg)的压力)操作，并且由于该压力典型地比水被回收的油田地层中的压力低得多，并且低于先前分离步骤中的压力，溶解的气体从水释放，并且在分离罐中浮选。总之，从水移除油的效率可以通过进一步将气体增加到水中而增加，并且在分离罐中释放的气体被回收到用于流体的入口时，则气体流无须从外源供应。可以通过单个普通流量控制阀操作分离罐，或者允许流量不受控制地改变，但是为了优化分离罐的性能并且为了在第一出口的流出中获得相对较高量的油，优选的是各个分离罐单元具有用于控制来自分离罐单元的第一出口的流的流量控制阀。流量的单独设置允许单独调整通过第一出口的流中的油与气体之间的比值。过高的流量可以使太多的气体流出，并且还可以使水和与流出物中的气体有关的随后的太少量的油流出。太低的流量可以使分离罐单元中的液位下降，并且导致随后的失效通流和分离罐单元的性能的下降。在一个实施例中，从分离罐上的水出口的水出口导管具有压力控制阀，该压力控制阀用于将分离罐上的水出口处的压力控制为高于压力控制阀下游的水出口导管中的压力。这样的作用在于在分离罐内保持总体适当的压力，并且在分离罐单元内更精确地保持总体适当的压力。该实施例的优点在于仅需要单个压力控制阀，从而同样地控制分离罐中的所有分离罐单元的压降。当分离罐中的分离罐单元并联连接时，这尤其有利，但是当分离罐单元串联连接时，也可以使用此方法。在一个实施例中，各个分离罐单元具有压力控制阀，所述压力控制阀用于将罐单元的第二出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：简·梭尔·内埃斯，芬·贝克曼，
申请(专利权)人：斯伦贝谢挪威股份有限公司，
类型：发明
国别省市：