【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油田装备，具体涉及一种海上平台用气相分离器、液相分离器及就地快速分水工艺系统。
技术介绍
1、海上石油开采，很多地方采用卫星平台采油，采出液通过管网输送到中心平台，集中进行多相分离处理，处理后的回注水再通过管网输送到各平台注水井回注到地下这种开采模式，注水有利于维持地层和油藏压力，稳定产液量。这种开采模式的问题在于：所有油井的油气水分离任务都要由中心平台处理，负担重，当油井产液量升高或该片区有新井投产后，往往超出中心平台的处理能力；此外，国内近海油田采出液的含水在75%以上，这部分水输送到中心平台，处理完后再回输到采油平台注水，能量消耗大，占用宝贵的海底管线资源。如果各采油平台可以实现快速分水并回注，可以降低中心平台的生产负荷，节约电力消耗和管线建设费用。
2、有些采油平台在设计之初，并没有考虑油/气/水分离问题，预留空间和承载能力有限，不适于按照中心平台的设计模式增加罐体式的多相分离器。因此与传统分离工艺和装置相比，提出占地小，重量轻，安全可靠，处理效率高等要求。通过文献检索，了解到对该问题存在以下技术进展：
3、相关论文：
4、[1]李锐锋，陈家庆，姬宜朋 等.海洋油气开发用水下紧凑型多相分离技术[j].石油机械，2012.
5、论文提到：卧式单根盘管式分离器设计思路最早由挪威公司提出，主要用于重力式液-液分离。其设计理念主要基于4点：1）减小分离器内径，缩短水颗粒的沉降距离和时间；2）增大水相的界面区域面积，减小界面水力载荷；3）增大油水乳化层上剪切力，加速乳化
6、存在的问题：论文中所提到的方案采用的分离原理以重力为主，方法单一，本专利技术利用重力、离心力、剪切摩擦、浮力等力的复合作用，会提高分离效率，增强在复杂条件下的除油效果。
7、[2]丁鹏元,党伟, 王莉莉 等. 油田采出水回注处理技术现状及展望[j]. 现代化工，2019
8、论文摘要：对油田采出水水质特点及回注水水质标准分析的基础上，针对油田采出水水量大、成分复杂、水质水量波动大等特点，综述了目前国内外应用广泛、油水分离效果较好的回注处理工艺，包括重力分离法、气浮法、水力旋流技术、粗粒化技术、过滤法、混凝沉淀法、化学氧化法、生物处理法和膜分离技术等，并对比分析了各种处理方法在工程应用中的优缺点。同时介绍了2种国内研发的采出水处理新装备，分别是应用于海上油田的小型化管道式油水分离器和应用于陆地油田高含水期的一体化预分水装置。最后展望了油田采出水处理技术装备的发展趋势，低成本、高效率、小型化、自动化是今后采出水处理技术及设备发展的方向。
9、存在的问题：文中介绍的海上油田小型化管道分离器采用了：采出液-预分水器-除油罐-沉降气浮罐-缓冲罐-两级过滤工艺流程，油水分离时间为1小时，不符合采油平台快速分水要求，沉降分离时间长，设备重量大。
10、相关专利：
11、[3] cn201911358699.8, 油水分离装置及油水分离方法.中国石油天然气股份有限公司.
12、专利摘要：本专利技术提供了一种油水分离装置及油水分离方法,油水分离装置包括旋流脱水器、电脱水器和旋流除油器,其中,旋流脱水器用于对混合液进行油水分离；电脱水器具有壳体和设置在壳体内的电极板组和聚结元件；旋流脱水器分离出的第一级含水原油输送至电极板组进行油水分离；旋流脱水器分离出的第一级含油污水输送至聚结元件进行油水分离；原油出口用于输出分离出的原油；旋流除油器用于对第二级含油污水进行油水分离,旋流除油器的第二油相出口用于输出从第二级含油污水中分离出的第二级含水原油,污水出口用于输出从第二级含油污水中分离出的污水。该方案集原油预脱水、深度脱水及污水除油流程一体化,实现了原油集中高效处理,减小后续流程负担。
13、存在的问题：该专利采用电磁脱水技术，一是依赖罐体，体积较大，二是电脱需要配备电极板和高压电源，在安全性和维护上存在一定要求。
14、[4]cn202022101218.x, 一种用于含油污水的旋流分离装置.哈尔滨石油学院
15、专利摘要：本技术公开了一种用于含油污水的旋流分离装置,涉及油水分离领域。本技术包括旋流腔、进水腔、收缩腔、底座和转动装置,旋流腔一端与进水腔连接,进水腔一端与收缩腔连接,旋流腔包括旋流板和转动板,旋流板一端与转动板内表面连接,进水腔包括进水腔主体,收缩腔包括第一收缩腔、第二收缩腔和第三收缩腔,第一收缩腔、第二收缩腔和第三收缩腔均为半锥形结构,转动装置包括转动轮和包括转动器,所述转动轮外表面与转动器连接,转动轮内表面与旋流板外表面连接,本技术中三个收缩腔使设备达到相应的离心力,所需的能耗减少,转动器转动带动转动轮旋转,转动频率可通过转动器调节,设备运行更加稳定。
16、存在的问题：该专利采用外部动力提供离心力，存在运动部件，结构复杂。本专利技术的管道分离技术利用来液压力的势能转换为旋转动能，装置结构简单可靠，减少动力消耗，利于节能和降低设备成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种海上平台用气相分离器、液相分离器及就地快速分水工艺系统，实现设备结构简单，占地小，重量轻，低成本的主要目的，整个分离过程在以管道为结构特征的分离装置内在流动中完成，可有效利用原有平台的闲散空间并与原有工艺流程融合，可根据分离需求灵活布属安装。
2、本专利技术的技术方案是：
3、本专利技术之一是提供一种海上平台用气相分离器，包括同轴布置的第一内套管和第一外套管，所述第一内套管的底部位于第一外套管腔内，并形成第一环空腔，所述第一内套管与第一外套管之间连接有将第一环空腔顶部封闭的第一环形挡板；
4、所述第一内套管的管壁位于第一外套管腔内的部分设有一组第一贯穿口，所述第一贯穿口上弹性铰接有外开型的常开密封门，所述常开密封门是通过旋流在第一环空腔内部的液体推动关闭；
5、所述第一外套管上端设有与第一环空腔连通的第一进液口，所述第一进液口沿着第一外套管的切线设置，所述第一内套管的顶部为气相出口，所述第一内套管的底部封堵，所述第一外套管的底部为第一出液口。
6、本专利技术之二是提供一种海上平台用液相分离器，所述包括同轴布置的第二内套管和第二外套管，所述第二内套管贯穿第二外套管的内腔，并形成第二环空腔，所述第二内套管与第二外套管之间连接有一对将第二环空腔顶部和底部封闭的第二环形挡板；
7、所述第二内套管的管壁位于第一外套管腔内的部分设有一组第二贯穿口，所述第二贯穿口上弹性铰接有外开型的常闭密封门，所述常闭密封门是通过旋流在第二环空腔内部的液体推动开启；
8、所述第二内套管上端设有第二进液口，并且第二内套管上设有旋流机构，所述第二内套管的底部为油气出口，所述第二外套管的下端设有与环空腔连通的第二出液口。
9、上述方案进一步优选为：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.海上平台用气相分离器，其特征在于：包括同轴布置的第一内套管和第一外套管，所述第一内套管的底部位于第一外套管腔内，并形成第一环空腔，所述第一内套管与第一外套管之间连接有将第一环空腔顶部封闭的第一环形挡板；
2.海上平台用液相分离器，其特征在于：所述包括同轴布置的第二内套管和第二外套管，所述第二内套管贯穿第二外套管的内腔，并形成第二环空腔，所述第二内套管与第二外套管之间连接有一对将第二环空腔顶部和底部封闭的第二环形挡板；
3.根据权利要求2所述的海上平台用液相分离器，其特征在于：所述第二内套管顶部管口为所述第二进液口，所述旋流机构为设置在第二内套管的内壁上的螺旋形导流片。
4.根据权利要求2所述的海上平台用液相分离器，其特征在于：所述旋流机构为沿着第二内套管管壁切线设置的所述第二进液口，所述第二内套管顶部管口通过端盖封堵。
5.海上平台就地快速分水工艺系统，其特征在于：包括通过管道依次连通的加药机构和一级分离器，所述一级分离器为权利要求1所述的海上平台用气相分离器或权利要求2所述的海上平台用液相分离器。
6.海上平台就地
7.根据权利要求5或6所述的海上平台就地快速分水工艺系统，其特征在于：所述一级分离器为并联或者串联的多台。
8.根据权利要求6所述的海上平台就地快速分水工艺系统，其特征在于：所述二级分离器为并联或者串联的多台。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的海上平台就地快速分水工艺系统，其特征在于：所述加药机构为S型管道，所述S型管道的一端为进口端，另一端为出口端，所述S型管道上靠近进口端的位置设有加药支路。
10.根据权利要求9所述的海上平台就地快速分水工艺系统，其特征在于：所述加药支路上连接有加药泵。
...【技术特征摘要】
1.海上平台用气相分离器，其特征在于：包括同轴布置的第一内套管和第一外套管，所述第一内套管的底部位于第一外套管腔内，并形成第一环空腔，所述第一内套管与第一外套管之间连接有将第一环空腔顶部封闭的第一环形挡板；
2.海上平台用液相分离器，其特征在于：所述包括同轴布置的第二内套管和第二外套管，所述第二内套管贯穿第二外套管的内腔，并形成第二环空腔，所述第二内套管与第二外套管之间连接有一对将第二环空腔顶部和底部封闭的第二环形挡板；
3.根据权利要求2所述的海上平台用液相分离器，其特征在于：所述第二内套管顶部管口为所述第二进液口，所述旋流机构为设置在第二内套管的内壁上的螺旋形导流片。
4.根据权利要求2所述的海上平台用液相分离器，其特征在于：所述旋流机构为沿着第二内套管管壁切线设置的所述第二进液口，所述第二内套管顶部管口通过端盖封堵。
5.海上平台就地快速分水工艺系统，其特征在于：包括通过管道依次连通的加药机构和一级分离器...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亭沂，刘云磊，周兆院，孙振华，周海刚，李俊仪，刘晶姝，郑重，邬春雷，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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