高温密闭脱水装置及处理SAGD采出液的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及SAGD采出液处理技术领域，是一种高温密闭脱水装置及处理SAGD采出液的方法，前者包括高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置、超稠油高温高效仰角式预脱水装置、脱水器、压力除油器、第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器。本发明专利技术所述高温密闭脱水装置及其处理SAGD采出液的方法，不仅适用于SAGD采出液的处理，并且其利用井口回压，实现无动力运行，同时能够充分循环利用热能，减少热能的损失；采用本发明专利技术方法对SAGD采出液处理时，与现有常规脱水工艺相比，本发明专利技术方法的脱水时间明显缩短、加药量小，并且交油指标更好；另外，与国外脱水技术相比，能够处理难度系数更高的稠油，加药量更少。

High temperature closed dewatering device and method for treating SAGD produced liquid

The invention relates to the technical field of SAGD production fluid treatment, which is a high-temperature sealed dehydration device and a method for treating SAGD production fluid. The former includes a high-temperature steam-carrying super-heavy oil slug flow capture and treatment integrated device, a high-temperature and high-efficiency elevation pre-dehydration device for super-heavy oil, a dehydrator, a pressure deoiler, a first heat exchanger and a second heat exchanger. Third heat exchangers and fourth heat exchangers. The high-temperature sealed dehydration device and the method for treating SAGD produced fluid are not only suitable for the treatment of SAGD produced fluid, but also can realize no-power operation by using wellhead back pressure, and can fully recycle heat energy to reduce heat energy loss; when using the method of the invention to treat SAGD produced fluid, it is compared with the existing conventional method. Compared with the dehydration process, the dehydration time of the method is obviously shortened, the dosage is small, and the oil delivery index is better; in addition, compared with the foreign dehydration technology, the method can handle heavy oil with higher difficulty coefficient and the dosage is less.

【技术实现步骤摘要】
高温密闭脱水装置及处理SAGD采出液的方法
本专利技术涉及SAGD采出液处理
，是一种高温密闭脱水装置及处理SAGD采出液的方法。
技术介绍
采出液（SAGD采出液）和常规吞吐开发采出液相比，基本物性、油水乳化特性和脱水机理都存在较大差异，常规脱水工艺难以满足SAGD采出液处理需要，同时国外公司始终对该项技术实施技术封锁，研究SAGD采出液高效处理工艺技术，是亟需解决的生产难题。SAGD采出液和吞吐开发采出液基本物性和脱水机理的差异主要表现在几个方面（如表1所示）。通过表1可知，SAGD采出液具有高温、携汽、携砂、油水乳化类型复杂（具有明显的胶体特征，呈稳定的O/W、W/O混合乳化状态）的特点。SAGD采出液具有胶体和乳液的双重稳定特性。Zeta电位绝对值大小代表了采出液胶体稳定性强弱，绝对值越高稳定性越强。通过电位法分析，SAGD采出液Zeta电位绝对值均≥40mV，最高可达70mV，远高于吞吐开发区（0mV至10mV），SAGD采出液具有较强的胶体稳定特性，致使采出液处理难度增大。此外，SAGD采出液静置一段时间后，不会出现相态分离现象，通过显微照相发现，微观上存在W/O、O/W多重乳化状态；该状态下，常规油水分离工艺均不能起到破乳效果，油水分离难度大。目前稠油开发常用的油水分离工艺为二段热化学大罐沉降脱水工艺，辽河油田、新疆油田绝大多数稠油处理站均采用该工艺进行原油处理，二段热化学大罐沉降脱水工艺存在脱水时间长、加药量大等问题，并且交油指标难以满足高粘度原油脱水需求，同时其开式流程还会带来一定的安全环保隐患。由于SAGD开发方式的注入和产出为连续过程，其采出液温度高达180℃至200℃，携汽量在20%至30%，若采用常规稠油处理采用的开式流程直接处理SAGD采出液，会造成热能损失大、环境污染严重。另外，受开式流程限制，常规稠油处理工艺处理温度必须≤100℃，在该温度下，超稠油（50℃，5×104mPa.s至20×104mPa.s）粘度仍处于较高水平（2000mPa.s至10000mPa.s），该状态下原油流动性较差，难以实现油水的高效分离。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高温密闭脱水装置及处理SAGD采出液的方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有常规油水分离工艺不适用于处理SAGD采出液，并且常规油水分离工艺存在脱水时间长、加药量大、交油指标不佳的问题。本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种高温密闭脱水装置，包括高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置、超稠油高温高效仰角式预脱水装置、脱水器、压力除油器、第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置的进口连通有采出液进液管，高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置的出液口与第一换热器的热源通道进口连通，高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置的出气口与第二换热器的热源通道进口连通，第二换热器的热源通道出口连通有凝结水管，第一换热器的热源通道出口与超稠油高温高效仰角式预脱水装置的进口连通，超稠油高温高效仰角式预脱水装置的出油口与脱水器的进油口连通，脱水器的出油口与第三换热器的热源通道进口连通，第三换热器的热源通道出口连通有净化油管，超稠油高温高效仰角式预脱水装置的出水口与压力除油器的进口连通，脱水器的出水口与压力除油器的进口连通，脱水器的出水口与第四换热器的热源通道进口连通，第四换热器的热源通道出口与凝结水管连通；第一换热器的冷源通道进口、第二换热器的冷源通道进口、第三换热器的冷源通道进口和第四换热器的冷源通道进口通过管线连通；第一换热器的冷源通道出口、第二换热器的冷源通道出口、第三换热器的冷源通道出口和第四换热器的冷源通道出口通过管线连通。下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进：上述高温密闭脱水装置还包括热能集中利用单元、乙二醇缓冲罐、乙二醇循环泵；第一换热器的冷源通道出口、第二换热器的冷源通道出口、第三换热器的冷源通道出口和第四换热器的冷源通道出口分别通过管线与热能集中利用单元的进口连通，热能集中利用单元的出口与乙二醇缓冲罐的进口连通，乙二醇缓冲罐的出口与乙二醇循环泵的进口连通，第一换热器的冷源通道进口、第二换热器的冷源通道进口、第三换热器的冷源通道进口和第四换热器的冷源通道进口分别通过管线乙二醇循环泵的出口连通。上述脱水器为热电化学联合脱水装置或超稠油高温热化学脱水器或超稠油高温原油电脱水器；或/和，第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器均采用乙二醇换热器；或/和，高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置上设置有能够补气和泄压的气口。本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种采用技术方案之一所述高温密闭脱水装置处理SAGD采出液的方法，按下述方法进行：温度由165℃至177℃的SAGD采出液经过高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置气液分离后得到脱气采出液和含有蒸汽和伴生气的气相；含有蒸汽和伴生气的气相经过第二换热器换热降温；脱气采出液经过第一换热器换热降温后，其温度保持在过冷状态，过冷状态的脱气采出液进入超稠油高温高效仰角式预脱水装置进行破胶处理后得到含水油相和含油水相，含水油相进入脱水器进行破乳和脱水处理后得到净化油和采出水，采出水和含油水相进入压力除油器进行除油处理后得到除油采出水；净化油与第三换热器换热降温，除油采出水与第四换热器换热降温。下面是对上述专利技术技术方案之二的进一步优化或/和改进：上述含有蒸汽和伴生气的气相经过第二换热器换热后，其温度由165℃至177℃降为85℃至90℃；或/和，经过第一换热器换热降温后的脱气采出液的温度保持在过冷20℃至22℃状态。上述过冷状态的脱气采出液进入超稠油高温高效仰角式预脱水装置进行破胶处理时，向超稠油高温高效仰角式预脱水装置内加入破胶剂，破胶剂的加入量在80mg/L至85mg/L。上述破胶剂采用聚醚类破胶剂。上述含水油相进入脱水器进行破乳和脱水处理时，向脱水器内加入破乳剂，破乳剂的加药量在100mg/L至150mg/L。上述破乳剂采用聚酯类破乳剂。上述第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器中的冷源通道中的冷源均采用乙二醇，换热升温后的乙二醇进入热能集中利用单元进行热能回收利用，经过热能回收利用后的乙二醇再次作为第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器中的冷源通道中的冷源循环利用。本专利技术所述高温密闭脱水装置及其处理SAGD采出液的方法，不仅适用于SAGD采出液的处理，并且其利用井口回压，实现无动力运行，同时能够充分循环利用热能，减少热能的损失；采用本专利技术方法对SAGD采出液处理时，与现有常规脱水工艺（二段大罐开式流程）相比，本专利技术方法的脱水时间明显缩短、加药量小，并且交油指标更好；另外，与国外脱水技术相比，能够处理难度系数更高的稠油，加药量更少，处理后交油指标处于同一水平，已经达到国际先进水平，由此突破了SAGD采出液处理的技术瓶颈。附图说明附图1为本专利技术实施例1的工艺流程图。附图中：1为高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置，2为超稠油高温高效仰角式预脱水装置，3为脱水器，4为压力除油器，5为第一换热器，6为第二换热器，7为第三换热器，8为第四换热器，9为采出液进液管，10为凝结水管，11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温密闭脱水装置，其特征在于包括高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置、超稠油高温高效仰角式预脱水装置、脱水器、压力除油器、第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置的进口连通有采出液进液管，高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置的出液口与第一换热器的热源通道进口连通，高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置的出气口与第二换热器的热源通道进口连通，第二换热器的热源通道出口连通有凝结水管，第一换热器的热源通道出口与超稠油高温高效仰角式预脱水装置的进口连通，超稠油高温高效仰角式预脱水装置的出油口与脱水器的进油口连通，脱水器的出油口与第三换热器的热源通道进口连通，第三换热器的热源通道出口连通有净化油管，超稠油高温高效仰角式预脱水装置的出水口与压力除油器的进口连通，脱水器的出水口与压力除油器的进口连通，脱水器的出水口与第四换热器的热源通道进口连通，第四换热器的热源通道出口与凝结水管连通；第一换热器的冷源通道进口、第二换热器的冷源通道进口、第三换热器的冷源通道进口和第四换热器的冷源通道进口通过管线连通；第一换热器的冷源通道出口、第二换热器的冷源通道出口、第三换热器的冷源通道出口和第四换热器的冷源通道出口通过管线连通。...

【技术特征摘要】
1.一种高温密闭脱水装置，其特征在于包括高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置、超稠油高温高效仰角式预脱水装置、脱水器、压力除油器、第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置的进口连通有采出液进液管，高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置的出液口与第一换热器的热源通道进口连通，高温携汽超稠油段塞流捕集处理一体化装置的出气口与第二换热器的热源通道进口连通，第二换热器的热源通道出口连通有凝结水管，第一换热器的热源通道出口与超稠油高温高效仰角式预脱水装置的进口连通，超稠油高温高效仰角式预脱水装置的出油口与脱水器的进油口连通，脱水器的出油口与第三换热器的热源通道进口连通，第三换热器的热源通道出口连通有净化油管，超稠油高温高效仰角式预脱水装置的出水口与压力除油器的进口连通，脱水器的出水口与压力除油器的进口连通，脱水器的出水口与第四换热器的热源通道进口连通，第四换热器的热源通道出口与凝结水管连通；第一换热器的冷源通道进口、第二换热器的冷源通道进口、第三换热器的冷源通道进口和第四换热器的冷源通道进口通过管线连通；第一换热器的冷源通道出口、第二换热器的冷源通道出口、第三换热器的冷源通道出口和第四换热器的冷源通道出口通过管线连通。2.根据权利要求1所述的高温密闭脱水装置，其特征在于还包括热能集中利用单元、乙二醇缓冲罐、乙二醇循环泵；第一换热器的冷源通道出口、第二换热器的冷源通道出口、第三换热器的冷源通道出口和第四换热器的冷源通道出口分别通过管线与热能集中利用单元的进口连通，热能集中利用单元的出口与乙二醇缓冲罐的进口连通，乙二醇缓冲罐的出口与乙二醇循环泵的进口连通，第一换热器的冷源通道进口、第二换热器的冷源通道进口、第三换热器的冷源通道进口和第四换热器的冷源通道进口分别通过管线乙二醇循环泵的出口连通。3.根据权利要求1或2所述的高温密闭脱水装置，其特征在于脱水器为热电化学联合脱水装置或超稠油高温热化学脱水器或超稠油高温原油电脱水器；或/和，第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器均采用乙二醇换热器；或/和，高温携汽超稠油段...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋旭，黄强，张瑛，张晨，张侃毅，夏新宇，刘景宇，卜魁勇，戚亚明，凌勇，赵晓梅，贾庆鹏，顾凯，于海洋，宋传阳，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中油新疆石油工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11