用于将油和气体与水分离的分离罐制造技术

本发明专利技术公开了一种用于将油和气体与水分离的分离罐(1)，所述分离罐包括在环形壳(4)中彼此布置在顶部上的分离罐单元(2，2′，2″)。入口管(14)与至少两个分离罐单元中的第一分离罐单元中的用于流体的入口连接。第一分离罐单元(2)中的第二出口(9)与至少两个分离罐单元中的第二分离罐单元(2′)中的用于流体的入口(7)连接。压力控制装置控制用于油和气体的第一出口(8)下游的压力，使得第一出口(8)处的压力低于分离罐上的水出口(26)处的压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将油和气体与水分离的分离罐，并且所述分离罐包括具有分离罐单元的基本上圆筒形垂直罐，其中所述分离罐单元具有上部和下部；用于切向流入到分离罐单元中的流体的入口 ；内环形壁，所述内环形壁用于在分离罐操作期间将内环形壁外部的涡流与内环形壁内部的流分离；在分离罐单元的上部中的至少一个第一出口 ；和在分离罐单元的下部中的至少一个第二出口。所述内环形壁具有在所述内环形壁的上端处的第一开口，所述第一开口允许分离罐单元的上部与下部之间的连通。
技术介绍
从WO 02/41965已知这种分离罐，其中单个分离罐单元中的内环形壁是由入口导流叶片包围的圆柱形主体。WO 2007/049246描述了也作为这类的分离罐，其中单个分离罐单元中的内环形壁为锥形主体，并且说明了多个分离罐的串联或并联连接。WO 2007/049245也描述了一种分离罐，其中中心旋涡破坏器存在于单个分离罐单元中，并且说明了多个分离罐的串联或并联连接。分离罐用于从由水形成的主流移除少量油。由水形成的主流典型地为在油与来自井口装置的液体流初始分离之后的原油的开采的结果。可以在一个或多个阶段进行初始分离，并且与油分离的水流包含少量油和气体，例如，每升水IOOmg油(IOOppm油)或甚至更少的油，例如，每升水50mg油(50ppm油)。虽然这些量的油看起来很小，但是出于环境原因，有利的是在水被排放到诸如海洋的适当的接受处或被排放到储层中之前进一步减少所述油。除了在排放水之前对所述水进行净化之外，分离罐提供可以使用回收油的不同优点。 在这方面，如果水将被重新注入到油田地层中，高度净化也是有利的。为了在排出水中获得期望低水平的油和气体，则需要在两个或更多个随后的净化步骤中对水进行处理，并且为此需要多个分离罐。与产出油的量有关的分离后的水的量随着油田使用年限而变大，同时由于较低的量石油开采值减少。
技术实现思路
本专利技术的目的是简化用于清洁来自石油开采的水的设备，并且尤其增加用于清洁水的分离罐的安装效率。根据此，根据本专利技术，上述分离罐的特征在于分离罐包括两个或更多个分离罐单元，所述分离罐单元布置在彼此的顶部上，入口管与至少两个分离罐单元中的第一分离罐单元中的用于流体的入口连接，第一分离罐单元中的第二出口与至少两个分离罐单元中的第二分离罐单元中的用于流体的入口连接，并且分离罐包括至少一个压力控制装置，所述压力控制装置用于控制用于油和气体的第一出口下游的压力，使得在分离罐的操作期间， 第一出口处的压力低于第二出口处的压力。分离罐单元在罐壁的内壳内布置在彼此的顶部上具有多个优点。内壳的壁可以作为单个部分用作布置在内壳内的中心区域中的各个分离罐单元的外壁。第一分离罐单元的第二出口直接与位于第一分离罐单元的紧邻范围中的第二分离罐单元中用于流体的入口的连接提供最短的可能连接，并因此提供分离罐的最低压降。根据本专利技术的单个分离罐的安装比现有技术的多个罐的安装简单，这是因为在工厂执行将两个或更多个分离罐单元安装在一起的工作，并且分离罐作为单个单元被输送到安装地点。这种简单安装在安装工作成本较高和工作受到天气条件的影响的海上油田尤其重要。另一个重要的安装方面是与现有技术的多个分离罐的安装相比较需要小的区域。进入管与至少两个分离罐单元中的第一分离罐单元中的用于流体的入口连接。因此，分离罐内的分离罐单元串联连接，从而允许从水有效地清除油和气体。如果大容量分离罐是更加重要的，则分离罐内的两个或更多个分离罐单元可以通过并联流动路径连接到分离罐上的入口并通过其它并联流动路径连接到分离罐上的水出口。在分离罐的用于油和气体的出口的下游具有至少一个压力控制装置，所述压力控制装置用于控制下游压力，使得分离罐的用于油和气体的出口处的压力低于分离罐上的水出口处的压力。当分离罐操作时，各个分离罐单元内的液位在用于油和气体的第一出口周围以脉动方式上升和下降，并且当分离罐的用于油和气体的出口处的压力低于水出口处的压力时，并且优选至少低0. 2巴，适当地低大约0. 4巴时，则脉动液位变化的幅度较小，因此减少与油一起流出的水的量。当例如通过控制下游废品罐中的压力在分离罐的下游侧控制压力时，在分离罐的用于油和气体的出口处总体上控制分离罐的压力，并且各个分离罐单元在其第一出口处受到相同的压力水平。当在用于油和气体的第一出口中的每一个处都具有一个压力控制装置时，则可以对分离罐单元中的每一个单独设定压力。优选地，第一气体返回路径连接分离罐处的用于气体的出口与至少两个分离罐单元中的至少一个中的用于流体的入口中的气体注入装置。分离罐在相当低的压力(例如， 小于7个表压(barg)或甚至小于4个表压(barg)的压力)操作，并且由于该压力典型地比水被回收的油田地层中的压力低得多，并且低于先前分离步骤中的压力，溶解的气体从水释放，并且在分离罐中浮选。总之，从水移除油的效率可以通过进一步将气体增加到水中而增加，并且在分离罐中释放的气体被回收到用于流体的入口时，则气体流无须从外源供应。可以通过单个普通流量控制阀操作分离罐，或者允许流量不受控制地改变，但是为了优化分离罐的性能并且为了在第一出口的流出中获得相对较高量的油，优选的是各个分离罐单元具有用于控制来自分离罐单元的第一出口的流的流量控制阀。流量的单独设置允许单独调整通过第一出口的流中的油与气体之间的比值。过高的流量可以使太多的气体流出并且因此使与流出物中的气体有关的太少量的油流出。太低的流量可以使分离罐单元中的液位下降，并且因此导致失效通流和分离罐单元的性能的下降。在一个实施例中，从分离罐上的水出口的水出口导管具有压力控制阀，该压力控制阀用于将分离罐上的水出口处的压力控制为高于压力控制阀下游的水出口导管中的压力。这样的作用在于在分离罐内保持总体适当的压力，并且在分离罐单元内更精确地保持总体适当的压力。该实施例的优点在于仅需要单个压力控制阀，从而同样地控制分离罐中的所有分离罐单元的压降。当分离罐中的分离罐单元并联连接时，这尤其有利，但是当分离罐单元串联连接时，也可以使用此方法。在一个实施例中，各个分离罐单元具有压力控制阀，所述压力控制阀用于将罐单元的第二出口处的压力控制为高于压力控制阀下游的压力。由于对各个分离罐单元的压降的控制更加精确，因此分离罐单元的单独控制允许对分离罐操作的更加精确的控制，并因此能够控制流入流体的速度。当分离罐中的分离罐单元串联连接时，这尤其有利，这是因为允许设置分离罐单元的相互不同的压降。在一个实施例中，各个分离罐单元具有用于将分离罐单元的第一出口下游的压力控制为低于分离罐单元的第二出口处的压力，并且该实施例允许单独设置第一出口处的压力。当分离罐单元串联连接时，在第一分离罐单元中的要被清除的油的量大于在最后一个分离罐单元中的要被清除的油的量，因此，第一出口处的压力可以被设定为在最后一个分离罐单元处最低。在一个实施例中，各个分离罐单元具有从分离罐单元的上部中的第一出口延伸到分离罐单元的下部中的第二出口的中心管，中心管通过在第一出口与第二出口之间的流动屏障阻塞，并且中心管具有从分离罐单元延伸出来的上延长部和从分离罐单元延伸出来的下延长部。中心管因此被用于油和气体通过第一出口流入和用于水通过第二出口流入，并且所述设计因此由于仅仅很少的分离部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：简·梭尔·内埃斯，芬·贝克曼，
申请(专利权)人：斯伦贝谢挪威股份有限公司，
类型：发明
国别省市：