【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油田采出液加热，是一种储液储能分离装置、井口伴热装置及井口伴热方法。
技术介绍
1、稠油由于胶质、沥青质等重组分含量高，导致其具有密度大、粘度高、常温流动性差的特点，给其开采、输送和炼制带来了困难，限制了稠油的利用。目前，国内各油田普遍采用注蒸汽热采集输稠油，该技术能大幅度降低稠油黏度，改善稠油流动性。但与此同时，蒸汽热掺工艺热量损失大、操作不方便、且后端稠油脱水后产生大量高温污水，该部分污水无法进行回收利用，需处理合格后达标才能外排，这就存在物质和能源的双重浪费。
2、工业油水分离器是用于将废水中的油和水分离的设备，目的是去除废水中的污染物，达到排放标准。根据其工作原理和结构形式，可分为重力分离、离心分离、滤层分离、溶解气浮法、波纹管板油水分离器等几种类型。其中，波纹管板油水分离器是工业油水分离技术的一种新型方法，其原理是利用波纹管板的特殊结构，通过将油水混合液引入波纹管板内，利用波纹管板的重力、惯性离心作用和波动作用等，使油水混合液中的油、水和固体颗粒发生三重分离，从而实现高效分离。
3、重力分离法适用于废水中含油量较低的情况下，其去除率约为50%左右。但若增加分离装置的离心力，可提高其去除率，但对设备的要求也更高；离心分离法适用于含油量较高的废水，其去除率可达60%至85%，但对离心分离的参数及水中固体颗粒大小等要求较高。此外，离心分离法还可以通过与其它分离法相结合，来提高分离效果；滤层分离法采用微孔滤材来实现油水分离，其去除率可达到80%，但受到滤层堵塞的影响，分离效果会逐渐降低；溶
4、基于原油“反相点”理论，当含水率高于反相点时，混合液的粘度将大幅下降，混合液由w/o（油包水）型乳状液转变成流动性好的o/w（水包油）型乳状液，这样有利于稠油的管道输送。该理论为解决减压蒸汽耗量大、高温污水热量损耗多的问题提供了解决方案。若将部分高温脱油污水循环利用于稠油集输工艺中，既能满足超稠油集输的要求，又能节省大量蒸汽，且回收部分污水中的热量，预计将收到显著的节能效果。
5、公开号为cn107189810a的中国专利申请文献中，公开了一种基于太阳能热利用技术的新型组合式油气水三相分离器，包括入口预分离器、太阳能集热—换热装置、罐体装置。该基于太阳能热利用技术的新型组合式油气水三相分离器是利用入口预分离器进行气液固三相的初步分离，然后通过太阳能集热-换热装置对油水乳状液加热，最大程度改变油水两相的粘度，加速油水分离，油水分离过程在卧式的罐体装置中进行，稠油在其内部的流动性较差，油水分离效率低，能源浪费严重。
6、公告号为cn203547696u的中国专利文献中，公开了一种稠油开采用辅助装置，包括螺旋分离机，该螺旋分离机上设有螺旋机加热套，所述螺旋机加热套上连接有加热介质入管和加热介质出管；所述辅助装置还包括加热装置，其包括补水箱和太阳能集热器组，所述太阳能集热器组由太阳能集热器和储热水箱连接组成，所述补水箱的出水管和所述储热水箱的进水管相连；所述储热水箱的出水管和回水管分别与所述加热介质入管和加热介质出管相连，构成水循环系统。该稠油开采用辅助装置利用循环水为螺旋分离机进行加热，但是在对采出的稠油进行油水分离时，仍然需要额外的动力，节能效果较弱，而且分离效率低。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种储液储能分离装置、井口伴热装置及井口伴热方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有采出液油水分离时存在效率低以及无法存储分离出的水再次利用的问题。
2、本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种储液储能分离装置包括间隔设置的主罐和第一辅罐，主罐上端中央设有第一出油气孔，主罐下端中央设有第一沉砂口，对应第一出油气孔和第一沉沙口之间位置的主罐外侧从上至下间隔设置有进液口、第一进油口、出液口和第一出水口，第一辅罐上端中央设有第二出油气孔，第一辅罐下端中央设有第二沉砂口，对应第二出油气孔和第二沉沙口之间位置的第一辅罐外侧上下间隔设置有第一进水口和第一排水口，所述第一进水口与主罐下端之间的垂直距离不大于第一出水口与主罐下端之间的垂直距离，第一出水口和第一进水口之间固定连通有第一回收管，第一出油气孔和第二出油气孔之间固定连通有第一集气管，第一集气管上固定连通有竖向设置的外排管，对应外排管和第一辅罐之间位置的第一集气管和第一进油口之间固定连通有第一回油管，第一回油管上设置有第一单流阀。
3、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：
4、作为一种优选，上述还可包括掺气混合器，外排管上端和掺气混合器的第一进口之间固定连通有第一排气管，出液口和掺气混合器的第二进口之间固定连通有第一出液管，外排管上安装有第二单流阀。
5、作为另一种优选，上述还可包括第二辅罐，对应第一出水口位置的主罐外侧设有第二出水口，对应第一进油口位置的主罐外侧设有第二进油口，第二辅罐上端中央设有第三出油气孔，第二辅罐下端中央设有第三沉砂口，对应第三出油气孔和第三沉砂口之间位置的第二辅罐外侧上下间隔设置有第二进水口和第二排水口，所述第二进水口与主罐下端之间的垂直距离不大于第二出水口与主罐下端之间的垂直距离，第二出水口和第二进水口之间固定连通有第二回收管，对应外排管和主罐之间位置的第一集气管和第三出油气孔之间固定连通有第二集气管，对应外排管和第二辅罐之间位置的第二集气管和第二进油口之间固定连通有第二回油管，第二回油管上设置有第三单流阀。
6、上述主罐内可设有第一主换热器，第一辅罐内设有第二主换热器，第二辅罐内设有第三主换热器，第一主换热器下端与主罐下部内侧之间以及第二主换热器下端和第一辅罐下部内侧之间均盘绕有第一电热盘管，第三主换热器下端与第二辅罐下部内侧之间盘绕有第二电热盘管。
7、上述第一辅罐上端和下端之间的垂直距离为h1，第一排水口和第一辅罐下端之间的垂直距离为h2,
8、；
9、其中n1的取值范围为[1/6,1/4]；
10、进液口与第一进油口之间的垂直距离为h3，h3＞50cm，
11、第一进油口和第一出水口之间的垂直距离为h4，h4＞100cm，
12、第一出水口和第一辅罐下端之间的垂直距离为h5，主罐下端和第一辅罐下端之间的垂直距离为h6，
13、；
14、其中n2的取值范围为[1/3,1/2]；
15、出液口和主罐下端之间的垂直距离为h7，
16、；
17、其中n3的取值为1/4。
18、本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储液储能分离装置，其特征在于包括间隔设置的主罐和第一辅罐，主罐上端中央设有第一出油气孔，主罐下端中央设有第一沉砂口，对应第一出油气孔和第一沉沙口之间位置的主罐外侧从上至下间隔设置有进液口、第一进油口、出液口和第一出水口，第一辅罐上端中央设有第二出油气孔，第一辅罐下端中央设有第二沉砂口，对应第二出油气孔和第二沉沙口之间位置的第一辅罐外侧上下间隔设置有第一进水口和第一排水口，所述第一进水口与主罐下端之间的垂直距离不大于第一出水口与主罐下端之间的垂直距离，第一出水口和第一进水口之间固定连通有第一回收管，第一出油气孔和第二出油气孔之间固定连通有第一集气管，第一集气管上固定连通有竖向设置的外排管，对应外排管和第一辅罐之间位置的第一集气管和第一进油口之间固定连通有第一回油管，第一回油管上设置有第一单流阀。
2.根据权利要求1所述的储液储能分离装置，其特征在于还包括掺气混合器，外排管上端和掺气混合器的第一进口之间固定连通有第一排气管，出液口和掺气混合器的第二进口之间固定连通有第一出液管，外排管上安装有第二单流阀。
3.根据权利要求1所述的储液储能分离装置，其特征
4.根据权利要求3所述的储液储能分离装置，其特征在于主罐内设有第一主换热器，第一辅罐内设有第二主换热器，第二辅罐内设有第三主换热器，第一主换热器下端与主罐下部内侧之间以及第二主换热器下端和第一辅罐下部内侧之间均盘绕有第一电热盘管，第三主换热器下端与第二辅罐下部内侧之间盘绕有第二电热盘管。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的储液储能分离装置，其特征在于第一辅罐上端和下端之间的垂直距离为h1，第一排水口和第一辅罐下端之间的垂直距离为h2，
6.一种根据权利要求3至5中任意一项所述的储液储能分离装置的井口伴热装置，包括若干个井口采出液出液管线，每个井口采出液出液管线上均设有单向阀，其特征在于还包括储液储能分离装置、输送泵、循环水泵、集水器、分水器和控制模块，每个井口采出液出液管线的出液端均与集水器固定连通，集水器和储液储能分离装置的进液口之间固定连通有进液管线，储液储能分离装置的第一排水口和循环水泵的进口之间固定连通有第一热水管线，循环水泵的出口和分水器之间固定连通有第二热水管线，对应每个单向阀和集水器之间位置的井口采出液出液管线均固定连通有第三热水管线，每个第三热水管线的另一端均和分水器固定连通，主罐的出液口或者掺气混合器的出口和输送泵的进口之间固定连通有第一集油管线，输送泵的出口固定连通有第二集油管线，第二热水管线上安装有第一数据采集模块，每个井口采出液出液管线上均安装有第二数据采集模块，第一数据采集模块和所有的第二数据采集模块均与控制模块连接，控制模块与循环水泵连接。
7.根据权利要求6所述的井口伴热装置，其特征在于还包括和井口采出液出液管线一一对应的自流式搅拌器，自流式搅拌器包括壳体、叶轮、支撑架和转轴，壳体包括从左至右依次固定连通在一起的第一直管段、锥管段和第二直管段，锥管段呈左大右小的锥形，第一直管段右部内侧固定安装有支撑架，支撑架左侧中央转动安装有左右向的转轴，转轴左部外侧固定安装有叶轮，对应叶轮位置的第一直管段前部外侧固定连通有前后向的第三直管段，第三直管段的上部内壁与第一直管段上部内壁相切，井口采出液出液管线的出液端和对应的第一直管段左端固定连通，第二直管段右端和集水器对应位置之间固定连通，第三热水管线的出口端和对应的第三直管段前端固定连通。
8.根据权利要求6或7所述的井口伴热装置，其特征在于还包括太阳能集热器和循环泵，太阳能集热器的出口和第一主换热器的进口之间固定连通有密封穿过主罐的第一加热管，第一主换热器的出口和循环泵的进口之间固定连通有密封穿过主罐的第二加热管，循环泵的出口和太阳能集热器的进口之间固定连通有循环管，第一加热管和第二主换热器的进口之间固定连通有密封穿过第一辅罐的第三加热管，第二加热管和第二主换热器的出口之间固定连通有密封穿过第一辅罐的第四加热管，循环泵和控制模块连接。
9.根...
【技术特征摘要】
1.一种储液储能分离装置，其特征在于包括间隔设置的主罐和第一辅罐，主罐上端中央设有第一出油气孔，主罐下端中央设有第一沉砂口，对应第一出油气孔和第一沉沙口之间位置的主罐外侧从上至下间隔设置有进液口、第一进油口、出液口和第一出水口，第一辅罐上端中央设有第二出油气孔，第一辅罐下端中央设有第二沉砂口，对应第二出油气孔和第二沉沙口之间位置的第一辅罐外侧上下间隔设置有第一进水口和第一排水口，所述第一进水口与主罐下端之间的垂直距离不大于第一出水口与主罐下端之间的垂直距离，第一出水口和第一进水口之间固定连通有第一回收管，第一出油气孔和第二出油气孔之间固定连通有第一集气管，第一集气管上固定连通有竖向设置的外排管，对应外排管和第一辅罐之间位置的第一集气管和第一进油口之间固定连通有第一回油管，第一回油管上设置有第一单流阀。
2.根据权利要求1所述的储液储能分离装置，其特征在于还包括掺气混合器，外排管上端和掺气混合器的第一进口之间固定连通有第一排气管，出液口和掺气混合器的第二进口之间固定连通有第一出液管，外排管上安装有第二单流阀。
3.根据权利要求1所述的储液储能分离装置，其特征在于还包括第二辅罐，对应第一出水口位置的主罐外侧设有第二出水口，对应第一进油口位置的主罐外侧设有第二进油口，第二辅罐上端中央设有第三出油气孔，第二辅罐下端中央设有第三沉砂口，对应第三出油气孔和第三沉砂口之间位置的第二辅罐外侧上下间隔设置有第二进水口和第二排水口，所述第二进水口与主罐下端之间的垂直距离不大于第二出水口与主罐下端之间的垂直距离，第二出水口和第二进水口之间固定连通有第二回收管，对应外排管和主罐之间位置的第一集气管和第三出油气孔之间固定连通有第二集气管，对应外排管和第二辅罐之间位置的第二集气管和第二进油口之间固定连通有第二回油管，第二回油管上设置有第三单流阀。
4.根据权利要求3所述的储液储能分离装置，其特征在于主罐内设有第一主换热器，第一辅罐内设有第二主换热器，第二辅罐内设有第三主换热器，第一主换热器下端与主罐下部内侧之间以及第二主换热器下端和第一辅罐下部内侧之间均盘绕有第一电热盘管，第三主换热器下端与第二辅罐下部内侧之间盘绕有第二电热盘管。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的储液储能分离装置，其特征在于第一辅罐上端和下端之间的垂直距离为h1，第一排水口和第一辅罐下端之间的垂直距离为h2，
6.一种根据权利要求3至5中任意一项所述的储液储能分离装置的井口伴热装置，包括若干个井口采出液出液管线，每个井口采出液出液管线上均设有单向阀，其特征在于还包括储液储能分离装置、输送泵、循环水泵、集水器、分水器和控制模块，每个井口采出液出液管线的出液端均与集水器固定连通，集水器和储液储能分离装置的进液口之间固定连通有进液管线，储液储能分离装置的第一排水口和循环水泵的进口之间固定连通有第一热水管线，循环水泵的出口和分水器之间固定连通有第二热水管线，对应每个单向阀和集水器之间位置的井口采出液出液管线均固定连通有第三热水管线，每个第三热水管线的另一端均和分水器固定连通，主罐的出液口或者掺气混合器的出口和输送泵的进口之间固定连通有第一集油管线，输送泵的出口固定连通有第二集油管线，第二热水管线上安装有第一数据采集模块，每个井口采出液出液管线上均安装有第二数据采集模块，第一数据采集模块和所有的第二数据采集模块均与控制模块连接，控制模块与循环水泵连接。
7.根据权利要求6所述的井口伴热装置，其特征在于还包括和井口采出液出液管线一一对应的自流式搅拌器，自流式搅拌器包括壳体、叶轮、支撑架和转轴，壳体包括从左至右依次固定连通在一起的第一直管段、锥管段和第二直管段，锥管段呈左大右小的锥形，第一直管段右部内侧固定安装有支撑架...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁爱国，刘冬冬，郭娟，张磊，朱秋波，
申请(专利权)人：克拉玛依红山油田有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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