申請日2013.08.27
公開(公告)日2013.12.18
IPC分類號B01D17/06
摘要
一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,是由:油水分離罐,支架,壓力機,變壓器,脫氣油液輸入口,正極電極板,負極環(huán)形電極板,出油口,抽油泵,壓力傳感器上,介電常數(shù)傳感器上,油泥出口,抽油泥泵,壓力傳感器下,介電常數(shù)傳感器下,控制箱,適配模塊,中央計算機構成,解決原油脫水率低、排水含油多、能耗大的問題,使電場空間得到擴展,縮短了原油在電場中脫水時間,有效提高脫水效率、節(jié)省運行電耗、降低生產(chǎn)成本,節(jié)能環(huán)保,有效降低乳化層高度,降低排水含油,減少污水處理費用和環(huán)保壓力,結構簡單,操作方便,設計思路簡潔,靜電場分離效果良好,適合推廣應用。
權利要求書
1.一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,是由:油水分離罐(1),支架(2),壓力機(3),變壓器(4),脫氣油液輸入口(5),正極電極板(6),負極環(huán)形電極板(7),出油口(8),抽油泵(9),壓力傳感器上(10),介電常數(shù)傳感器上(11),油泥出口(12),抽油泥泵(13),壓力傳感器下(14),介電常數(shù)傳感器下(15),控制箱(16),適配模塊(17),中央計算機(18)構成,其特征在于:脫氣井液從脫氣油液輸入口(5)進入油水分離罐(1),油水分離罐(1)內(nèi)的脫氣井液達到設定標準時,關閉脫氣油液輸入口(5)的閥門,受重力作用,油、水、油泥初步沉降式分離,打開壓力機(3)使油水分離罐(1)內(nèi)的氣壓增大,在壓力作用下,油、水、油泥進一步進行分離。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,其特征在于:控制箱(16)對變壓器(4)調(diào)整電壓,并將電壓經(jīng)導線向正極電極板(6)和負極環(huán)形電極板(7)進行電壓輸出,使正極電極板(6)和負極環(huán)形電極板(7)之間形成靜電場空間,在正極電極板(6)和負極環(huán)形電極板(7)的靜電場內(nèi)油與水分離。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,其特征在于:壓力傳感器上(10)測出油水分離罐(1)內(nèi)上方壓力值,壓力傳感器下(14)測出油水分離罐(1)內(nèi)下方壓力值,上方壓力值和下方壓力值經(jīng)導線傳輸?shù)竭m配模塊(17),適配模塊(17)將壓力值信號轉換后輸入中央計算機(18),中央計算機(18)計算出油水分離罐(1)內(nèi)的上下壓力差,得出油水界面在油水分離罐(1)內(nèi)的位置,調(diào)節(jié)壓力機(3)使油水界面位于靜電場空間的中部。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,其特征在于:在靜電場的電解作用下,水分子從脫氣井液中析出,水分子相互聚合形成水滴,水的密度大于油的密度,水滴向油水分離罐(1)內(nèi)底部沉降,油滴上升與油水分離罐(1)內(nèi)上部的油層混合。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,其特征在于:油水分離罐(1)內(nèi)底部的油泥在壓力的作用下,油滴和水滴從油泥中脫出并上升。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,其特征在于:介電常數(shù)傳感器上(11)將油層的介電常數(shù)傳輸?shù)竭m配模塊(17),適配模塊(17)將油層的介電常數(shù)信號轉換后傳輸?shù)街醒胗嬎銠C(18),油層的介電常數(shù)達到設定的抽取范圍時,啟動抽油泵(9)將油層的油液從出油口(8)進行輸出;介電常數(shù)傳感器下(15)將油泥的介電常數(shù)傳輸?shù)竭m配模塊(17),適配模塊(17)將油泥的介電常數(shù)信號轉換后傳輸?shù)街醒胗嬎銠C(18),油泥的介電常數(shù)達到設定的抽取范圍時,將壓力機(3)和變壓器(4)停止工作,氣壓和靜電場空間消失,油泥提油停止,打開底座上兩支架(2)之間的抽油泥泵(13)將油泥與水從油泥出口(12)進行輸出,轉入下一道操作工序。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,其特征在于:油水分離罐(1)內(nèi)的油泥與水輸完后,打開脫氣油液輸入口(5)的閥門,輸入脫氣井液進行循環(huán)操作。
說明書
一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法
技術領域
本發(fā)明涉及原油油水分離技術領域,尤其是一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法。
背景技術
目前,隨著我國大部分油田進入開采后期,一方面采出液含水升高,如孤島油田采出液最高含水量已高達98%,一些海上油田后期采出液含水可以達到99%;另一方面,開采后期原油重質化、劣質化趨勢越來越明顯,如塔河油田原油密度最高已經(jīng)超過1g/cm3,勝利超稠油的密度也超過1g/cm3:再加上深度開采過程中采油助劑的大量使用,導致很多油田采出液油水乳化嚴重,這給常規(guī)油水分離帶來很多問題:(1)電脫水設備運行不穩(wěn),由于采出液含水高、性質差和乳化嚴重,經(jīng)過常規(guī)油水分離后可能含水偏高,進入電脫水設備會導致電流升高、甚至跳閘,影響電脫水設備的安全穩(wěn)定運行,同時電流高還會增加電脫水設備的電耗;(2)設備級數(shù)多、占地面積大、投資高,由于常規(guī)油水分離設備效率低,需要多級分離才能滿足原油含水要求,必然導致設備個數(shù)多、占地面積增大、運行及維護費用增加;(3)環(huán)保壓力大,原油劣質化加上采油助劑的應用導致原油采出液乳化嚴重,加上常規(guī)油水分離效果差,會導致排水含油超標,給污水處理和環(huán)境保護帶來很大壓力。
靜電場凝結脫水技術是油水乳化液最有效的分離技術,在油水分離領域得到了廣泛應用,但傳統(tǒng)靜電聚結技術均采用兩塊矩形電極,靜電場空間小,難以使高含水量原油達到較好脫水效果,已經(jīng)不能適應目前油田原油含水量、原油性質和開采方式的變化需求。
申請?zhí)枮?2208130.1的專利文件公布了一種井下油水分離采油裝置,設備運行中耗電量大,對高含水井液進行油水分離后,水份含量大,污染環(huán)境。
鑒于上述原因,現(xiàn)發(fā)明出一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的不足,提供一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,有效提高脫水效率、節(jié)省運行電耗、降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的,采用如下技術方案:一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,是由:油水分離罐,支架,壓力機,變壓器,脫氣油液輸入口,正極電極板,負極環(huán)形電極板,出油口,抽油泵,壓力傳感器上,介電常數(shù)傳感器上,油泥出口,抽油泥泵,壓力傳感器下,介電常數(shù)傳感器下,控制箱,適配模塊,中央計算機構成,脫氣井液從脫氣油液輸入口進入油水分離罐,油水分離罐內(nèi)的脫氣井液達到設定標準時,關閉脫氣油液輸入口的閥門,受重力作用,油、水、油泥初步沉降式分離,打開壓力機使油水分離罐內(nèi)的氣壓增大,在壓力作用下,油、水、油泥進一步進行分離。
控制箱對變壓器調(diào)整電壓,并將電壓經(jīng)導線向正極電極板和負極環(huán)形電極板進行電壓輸出,使正極電極板和負極環(huán)形電極板之間形成靜電場空間,在正極電極板和負極環(huán)形電極板的靜電場內(nèi)油與水分離。
壓力傳感器上測出油水分離罐內(nèi)上方壓力值,壓力傳感器下測出油水分離罐內(nèi)下方壓力值,上方壓力值和下方壓力值經(jīng)導線傳輸?shù)竭m配模塊,適配模塊將壓力值信號轉換后輸入中央計算機,中央計算機計算出油水分離罐內(nèi)的上下壓力差,得出油水界面在油水分離罐內(nèi)的位置,調(diào)節(jié)壓力機使油水界面位于靜電場空間的中部。
在靜電場的電解作用下,水分子從脫氣井液中析出,水分子相互聚合形成水滴,水的密度大于油的密度,水滴向油水分離罐內(nèi)底部沉降,油滴上升與油水分離罐內(nèi)上部的油層混合。
油水分離罐內(nèi)底部的油泥在壓力的作用下,油滴和水滴從油泥中脫出并上升。
介電常數(shù)傳感器上將油層的介電常數(shù)傳輸?shù)竭m配模塊,適配模塊將油層的介電常數(shù)信號轉換后傳輸?shù)街醒胗嬎銠C,油層的介電常數(shù)達到設定的抽取范圍時,啟動抽油泵將油層的油液從出油口進行輸出;介電常數(shù)傳感器下將油泥的介電常數(shù)傳輸?shù)竭m配模塊,適配模塊將油泥的介電常數(shù)信號轉換后傳輸?shù)街醒胗嬎銠C,油泥的介電常數(shù)達到設定的抽取范圍時,將壓力機和變壓器停止工作,氣壓和靜電場空間消失,油泥提油停止,打開底座上兩支架之間的抽油泥泵將油泥與水從油泥出口進行輸出,轉入下一道操作工序。
油水分離罐內(nèi)的油泥與水輸完后,打開脫氣油液輸入口的閥門,輸入脫氣井液進行循環(huán)操作。
本發(fā)明的有益效果是:解決原油脫水率低、排水含油多、能耗大的問題,使電場空間得到擴展,縮短了原油在電場中脫水時間,有效提高脫水效率、節(jié)省運行電耗、降低生產(chǎn)成本。
能夠適應高含水量要求,提高設備運行穩(wěn)定性,采用正極電極板與負極環(huán)形電極板形成靜電場空間,靜電場空間內(nèi)的高含水井液實現(xiàn)高效分離,由于采用正極電極板與負極環(huán)形電極板形成靜電場空間可以直接用于高含水工況,因此可以將常規(guī)三相分離與靜電聚結技術有機整合,通過靜電場空間內(nèi)的靜電效應,在油水分離一級分離器內(nèi)實現(xiàn)油水高效分離,減少設備級數(shù)和設備個數(shù),降低占地面積,降低運行維護成本和節(jié)省投資。
節(jié)能環(huán)保,可以有效降低乳化層高度,降低排水含油,減少污水處理費用和環(huán)保壓力,結構簡單,操作方便,設計思路簡潔,靜電場分離效果良好,適合推廣應用。







