專利名稱：三高含水原油的高效處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種含水原油凈化處理設(shè)備，特別是涉及一種三高含水原油的高
效處理裝置。
背景技術(shù)：
三高含水原油(高粘度、高凝固點(diǎn)、高乳化)脫水一直是油田地面生產(chǎn)的難題，這 類含水原油(稠油、老化油)含有泥砂、菌類、硫化物等多種導(dǎo)電、乳化成分，進(jìn)入電脫水器 后極易在電極板間發(fā)生油相含水局部超標(biāo)油形成導(dǎo)電鏈，造成電脫水器絕緣懸掛擊穿毀壞 或跳閘；由于粘度高、乳化嚴(yán)重油水分離、聚并困難容易引起脫后原油含水超標(biāo)；由于粘度 高、含有導(dǎo)電雜質(zhì)，這些導(dǎo)電雜質(zhì)容易吸附在絕緣懸掛、極板表面，造成電脫水器絕緣程度 下降，導(dǎo)致電脫水器不能正常工作；由于粘度高、凝固點(diǎn)高、比重相對(duì)較大處理后的這部分 原油進(jìn)入系統(tǒng)后不易與系統(tǒng)原油充分混合，容易分離、沉積堵塞管道和儲(chǔ)罐。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問題，提供一種三高含水原油的高效處理裝置。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型三高含水原油的高效處理裝置包括原油加熱過濾機(jī)
構(gòu)，原油加熱過濾機(jī)構(gòu)的出口通過三通連接加藥機(jī)構(gòu)和氣液混合器，氣液混合器的出口通
過加壓螺桿泵連接均混器，均混器出口連接三相分離沉降反應(yīng)罐；分離沉降反應(yīng)罐上層浮
油處依次通過閥門和上螺桿泵連接分散器，分離沉降反應(yīng)罐中層水處和下層泥沙處分別通
過閥門和下螺桿泵連接水罐和泥沙回收池。這里均混器的主要作用在于使油相、水相與固
相均勻混合和降粘，分散器的主要作用在于使物料顆粒進(jìn)一步細(xì)化，以助三相徹底分離，三
相分離沉降反應(yīng)罐的主要作用在于通過沉降方式使油相、水相、固相分離。 如此設(shè)計(jì)，其是利用高速剪切、瞬間釋壓技術(shù)降粘、破壞大粒徑乳化液；利用藥劑
破除微粒徑乳化液技術(shù)進(jìn)行破乳；利用氣浮、加藥技術(shù)在氣浮、沉降反應(yīng)罐內(nèi)實(shí)現(xiàn)油、水、泥
三相分離；利用物理降粘、分散技術(shù)實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)原油均勻混合消除三高原油在系統(tǒng)的沉積。 其能以簡便可行、安全可靠的方式通過對(duì)三高含水原油(老化油、綢油)加溫、加
氣、加藥劑、加壓混合、釋壓均混、降粘、消除大粒徑乳化液、氣浮、破乳、沉降、油水泥砂三相
分離、沉降后原油加壓進(jìn)一步降粘分散外輸、沉降后污水除菌加壓外輸、污泥清洗外排等一
系列的技術(shù)組合過程實(shí)現(xiàn)解決高粘度、高凝固點(diǎn)、高乳化問題。這套三高含水原油的高效
處理裝置可以做成車載移動(dòng)式，也可以做成固定式，根據(jù)所處理的液體量確定。液體量小的
用車載移動(dòng)式和固定式，處理量大的用固定式。 作為優(yōu)化，所述原油加熱過濾機(jī)構(gòu)的原油進(jìn)口通過閥門連接原油儲(chǔ)罐，所述原油 加熱過濾機(jī)構(gòu)的出口通過三通連接壓力表和閥門，閥門再通過三通連接加藥機(jī)構(gòu)和氣液混 合器；所述加藥機(jī)構(gòu)包括通過閥門連接所述三通的加藥泵，以及通過閥門連接加藥泵的藥 罐；氣液混合器的進(jìn)氣口還通過管道連接氣泵；所述分散器出口通過三通連接壓力表、取 樣閥門和通過閥門連接油出口。如此設(shè)計(jì)，更合理。[0008] 作為優(yōu)化，所述加壓螺桿泵與均混器之間還通過三通連接壓力表和串接閥門；均 混器與三相分離沉降反應(yīng)罐之間還通過三通連接壓力表和串接閥門；所述上螺桿泵與分散 器之間還通過三通連接壓力表和串接閥門。如此設(shè)計(jì)，更合理。 作為優(yōu)化，所述原油加熱過濾機(jī)構(gòu)的加熱方式是熱水注入型，原油加熱過濾機(jī)構(gòu) 還通過閥門連接熱水管。如此設(shè)計(jì)，直接加熱方式比間接加熱方式效率高，還有利于后來的 脫雜。 作為優(yōu)化，分離沉降反應(yīng)罐中層水處和下層泥沙處分別連接上閥門和下閥門后，
再通過中閥門互連；上閥門通過三通連接中閥門的同時(shí)，還連接下螺桿泵；下螺桿泵出口
通過上支路閥門連接泥沙回收池，下螺桿泵出口通過下支路閥門連接下閥門和中閥門之間
的三通，下螺桿泵出口主路通過三通連接壓力表和主路閥門，主路閥門再連接水罐和取樣
閥門。如此設(shè)計(jì)，這種出水及排污管網(wǎng)的設(shè)計(jì)能較好地完成該裝置沉降罐的自身清洗。 作為優(yōu)化，上述各電器還共同連接儀表控制盤。如此設(shè)計(jì)，方便電控。 作為優(yōu)化，該裝置安裝在機(jī)動(dòng)車上或固裝在地面上，所述均混器為降粘均混器。如
此設(shè)計(jì)，這套三高含水原油的高效處理裝置可以做成車載移動(dòng)式，也可以做成固定式，根據(jù)
所處理的液體量確定。液體量小的用車載移動(dòng)式和固定式，處理量大的用固定式。 作為優(yōu)化，降粘均混器包括進(jìn)口端內(nèi)密封套裝帶法蘭盤的高壓桶進(jìn)口端，出口端
內(nèi)周制有均勻分布的旋葉式導(dǎo)流板的低壓桶；套裝在低壓桶內(nèi)的高壓桶外周制有均勻分布
的細(xì)長狹縫、內(nèi)端封閉。如此設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。 其工作方式是待處理的三高含水原油通過閥門進(jìn)入過濾器進(jìn)行過濾，熱水通過 閥門進(jìn)入過濾器進(jìn)行加熱，加熱過濾后的液體與通過加藥泵從藥罐中打出的藥液與通過加 氣泵打入氣液混合器的氣體混合經(jīng)過螺桿泵加壓，藥、氣、液混合打入到液體降粘防垢均混 器。由于均混器(降粘防垢均混器的簡稱)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)使打入的液體和藥液被機(jī)械剪切、 急速泄壓、藥氣液強(qiáng)制混合、旋流運(yùn)動(dòng)處理液體中菌類基本被消滅，混合液形成旋流進(jìn)入到 三項(xiàng)分離沉降反應(yīng)罐。液體在反應(yīng)罐內(nèi)油、氣、泥砂高效分離，同時(shí)消除厭癢菌，液體中的價(jià) 鐵進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，變成價(jià)鐵，對(duì)液體進(jìn)行降粘。溶解氣在上浮過程中，推動(dòng)原油聚并上浮，最 上層為油、中間為水、最底層為泥砂。沉降罐中的油經(jīng)過閘門、經(jīng)過螺桿泵的加壓打入到降 粘分散器(又稱分散器)，與系統(tǒng)原油充分混合，不會(huì)在管道和儲(chǔ)罐內(nèi)產(chǎn)生沉積。沉降出來 的水通過出水管、閘門，經(jīng)過螺桿泵加壓打出進(jìn)入脫水站3000m3水罐。排泥時(shí)開關(guān)相關(guān)閘 門，沖散泥砂，當(dāng)泥砂松散時(shí)通過開關(guān)閘門，打開由螺桿泵加壓打到出泥管排到回收池。 總之，該三高含水原油的高效處理裝置包括加熱過濾系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、氣液混合系 統(tǒng)、螺桿泵與液體降粘防垢均混器組合系統(tǒng)、螺桿泵與降粘分散組合系統(tǒng)，完成對(duì)液體高速 剪切、瞬間釋壓降粘、破壞大粒徑乳化液、完成微粒徑乳化液破乳，通過液、藥、氣均勻混合， 在罐內(nèi)完成油、水、泥三相分離，實(shí)現(xiàn)處理后原油與系統(tǒng)原油均勻混合消除三高原油在系統(tǒng) 的沉積。本套裝置動(dòng)力部分采用自動(dòng)控制。 采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型三高含水原油的高效處理裝置是三高含水原油 (老化油、綢油)通過加溫、加氣、加藥劑、加壓混合、釋壓均混、降粘、消除大粒徑乳化液、氣 浮、破乳、沉降、油水泥砂三相分離、沉降后原油加壓進(jìn)降粘分散外輸、沉降后污水除菌加壓 外輸、污泥清洗外排等一系列的技術(shù)組合過程實(shí)現(xiàn)三高問題的解決。 其是利用高速剪切、瞬間釋壓技術(shù)降粘、破壞大粒徑乳化液；利用藥劑破除微粒徑乳化液技術(shù)進(jìn)行破乳；利用氣浮、加藥技術(shù)在氣浮、沉降反應(yīng)罐內(nèi)實(shí)現(xiàn)油、水、泥三相分離； 利用物理降粘、分散技術(shù)實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)原油均勻混合消除三高原油在系統(tǒng)的沉積。

圖1是本實(shí)用新型三高含水原油的高效處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，本實(shí)用新型三高含水原油的高效處理裝置是原油儲(chǔ)罐1通過閥門11連 接原油加熱過濾機(jī)構(gòu)2的原油進(jìn)口，原油加熱過濾機(jī)構(gòu)2還通過閥門11連接熱水管12，所 述原油加熱方式可以是直接加熱式或是間接加熱式，直接加熱式時(shí)利用熱交換器加熱，直 接加熱時(shí)利用熱直接注入混合形式加熱。 原油加熱過濾機(jī)構(gòu)2的出油口通過三通13連接壓力表14和閥門ll，閥門ll再通 過三通13連接加藥機(jī)構(gòu)和氣液混合器4。其中加藥機(jī)構(gòu)包括通過閥門11連接所述三通13 的加藥泵31，以及通過閥門11連接加藥泵31的藥罐32。氣液混合器4的出口連接加壓螺 桿泵5，加壓螺桿泵5通過三通13連接壓力表14和閥門11，閥門11再連接均混器6。氣液 混合器4的進(jìn)氣口還通過管道連接氣泵41 。 均混器6出口通過三通13連接壓力表14和閥門11，閥門11再連接三相分離沉降 反應(yīng)罐7，分離沉降反應(yīng)罐7上層浮油處通過閥門11連接上螺桿泵5，上螺桿泵5通過三通 13連接壓力表14和閥門ll，閥門11再連接分散器60，分散器60通過三通13連接壓力表 14和閥門11，閥門11再連接油出口，該閥門11與壓力表14和三通13之間還通過三通13 連接有取樣閥門11。 分離沉降反應(yīng)罐7中層水處和下層泥沙處分別連接上閥門ll和下閥門ll后，再 通過中閥門ll互連；上閥門11通過三通13連接中閥門11的同時(shí)，還連接下螺桿泵5 ;下 螺桿泵5出口通過上支路閥門11連接泥沙回收池8，下螺桿泵5出口通過下支路閥門11連 接下閥門11和中閥門11之間的三通13，下螺桿泵5出口主路通過三通13連接壓力表14 和主路閥門ll，主路閥門11再連接水罐9和取樣閥門11。 上述各電器還共同連接儀表控制盤IO。該裝置安裝在機(jī)動(dòng)車上或固裝在地面上。 運(yùn)行時(shí)首先打開相關(guān)閥門，開啟加壓螺桿泵，觀察三項(xiàng)分離沉降反應(yīng)罐的液位，達(dá) 到規(guī)定液位時(shí)，啟動(dòng)上螺桿泵，系統(tǒng)預(yù)熱。完成預(yù)熱后，打開相關(guān)閥門、啟動(dòng)加藥泵，打開閥 門，啟動(dòng)下螺桿泵，觀察液面變化，調(diào)整上螺桿泵和下螺桿泵，達(dá)到系統(tǒng)平衡。在取樣口分別 取油樣和水樣，觀察、化驗(yàn)處理結(jié)果，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)控制。排泥時(shí)關(guān)閉相關(guān) 閥門，打開相關(guān)閥門，沖散泥砂，當(dāng)泥砂松散時(shí)關(guān)閉相關(guān)閥門，打開相關(guān)、由下螺桿泵加壓排 到回收池。 運(yùn)行該設(shè)備可收到如下處理效果1、三高原油粘度得到大幅度下降，并可穩(wěn)定的 控制在要求范圍內(nèi)，防止導(dǎo)電雜吸附在電極和極板表面降低電脫水器絕緣程度。2、三高原 油乳化程度得到大幅度下降，消除電脫水器極板間原油含水局部超標(biāo)。3、藥劑投加量大幅 度降低，系統(tǒng)處理成本大幅度下降。4、油、氣、泥砂高效分離，油品質(zhì)量、放水水質(zhì)大幅度提 高。5、三高原油與系統(tǒng)原油充分混合，不會(huì)在管道和儲(chǔ)罐內(nèi)產(chǎn)生沉積。從而減輕了原油儲(chǔ) 運(yùn)外輸因三高原油沉積而帶來的隱患。[0026] 徹底解決了三高含水原油高粘度、高凝固點(diǎn)、高乳化的難題，即脫水一直是油田地 面生產(chǎn)的難題，這類含水原油(稠油、老化油)含有泥砂、菌類、硫化物等多種導(dǎo)電、乳化成 分，進(jìn)入電脫水器后極易在電極板間發(fā)生油相含水局部超標(biāo)油形成導(dǎo)電鏈，造成電脫水器 絕緣懸掛擊穿毀壞或跳閘；由于粘度高、乳化嚴(yán)重油水分離、聚并困難容易引起脫后原油含 水超標(biāo)；由于粘度高、含有導(dǎo)電雜質(zhì)，這些導(dǎo)電雜質(zhì)容易吸附在絕緣懸掛、極板表面，造成電 脫水器絕緣程度下降，導(dǎo)致電脫水器不能正常工作；由于粘度高、凝固點(diǎn)高、比重相對(duì)較大 處理后的這部分原油進(jìn)入系統(tǒng)后不易與系統(tǒng)原油充分混合，容易分離、沉積堵塞管道和儲(chǔ) 罐。
權(quán)利要求一種三高含水原油的高效處理裝置，其特征在于包括原油加熱過濾機(jī)構(gòu)，原油加熱過濾機(jī)構(gòu)的出口通過三通連接加藥機(jī)構(gòu)和氣液混合器，氣液混合器的出口通過加壓螺桿泵連接均混器，均混器出口連接三相分離沉降反應(yīng)罐；分離沉降反應(yīng)罐上層浮油處依次通過閥門和上螺桿泵連接分散器，分離沉降反應(yīng)罐中層水處和下層泥沙處分別通過閥門和下螺桿泵連接水罐和泥沙回收池。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述三高含水原油的高效處理裝置，其特征在于所述原油加熱過濾 機(jī)構(gòu)的原油進(jìn)口通過閥門連接原油儲(chǔ)罐，所述原油加熱過濾機(jī)構(gòu)的出口通過三通連接壓力 表和閥門，閥門再通過三通連接加藥機(jī)構(gòu)和氣液混合器；所述加藥機(jī)構(gòu)包括通過閥門連接 所述三通的加藥泵，以及通過閥門連接加藥泵的藥罐；氣液混合器的進(jìn)氣口還通過管道連 接氣泵；所述分散器出口通過三通連接壓力表、取樣閥門和通過閥門連接油出口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述三高含水原油的高效處理裝置，其特征在于所述加壓螺桿泵與 均混器之間還通過三通連接壓力表和串接閥門；均混器與三相分離沉降反應(yīng)罐之間還通過 三通連接壓力表和串接閥門；所述上螺桿泵與分散器之間還通過三通連接壓力表和串接閥 門。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述三高含水原油的高效處理裝置，其特征在于所述原油加熱過濾 機(jī)構(gòu)的加熱方式是熱水注入型，原油加熱過濾機(jī)構(gòu)還通過閥門連接熱水管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述三高含水原油的高效處理裝置，其特征在于分離 沉降反應(yīng)罐中層水處和下層泥沙處分別連接上閥門和下閥門后，再通過中閥門互連；上閥 門通過三通連接中閥門的同時(shí)，還連接下螺桿泵；下螺桿泵出口通過上支路閥門連接泥沙 回收池，下螺桿泵出口通過下支路閥門連接下閥門和中閥門之間的三通，下螺桿泵出口主 路通過三通連接壓力表和主路閥門，主路閥門再連接水罐和取樣閥門。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述三高含水原油的高效處理裝置，其特征在于該裝 置安裝在機(jī)動(dòng)車上或固裝在地面上，所述均混器為降粘均混器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述三高含水原油的高效處理裝置，其特征在于降粘均混器包括進(jìn) 口端內(nèi)密封套裝帶法蘭盤的高壓桶進(jìn)口端，出口端內(nèi)周制有均勻分布的旋葉式導(dǎo)流板的低 壓桶；套裝在低壓桶內(nèi)的高壓桶外周制有均勻分布的細(xì)長狹縫、內(nèi)端封閉。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三高含水原油的高效處理裝置，為解決含水原油的三高問題，其包括依次相連的原油加熱過濾機(jī)構(gòu)、加藥機(jī)構(gòu)、氣液混合器、加壓螺桿泵、均混器、三相分離沉降反應(yīng)罐；分離沉降反應(yīng)罐上層浮油處通過上螺桿泵連接分散器，分離沉降反應(yīng)罐中層水處和下層泥沙處分別通過閥門和下螺桿泵連接水罐和泥沙回收池。其是利用高速剪切、瞬間釋壓降粘、破壞大粒徑乳化液，藥劑破除微粒徑，乳化破乳；利用氣浮、加藥在氣浮、沉降反應(yīng)罐內(nèi)實(shí)現(xiàn)油、水、泥三相分離；利用物理降粘、分散技術(shù)實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)原油均勻混合消除三高原油在系統(tǒng)的沉積。
文檔編號(hào)C10G33/04GK201459033SQ20092010848
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者姜偉 申請(qǐng)人:姜偉