用于海上油田的复合驱原油采出液的处理设备和方法技术

本发明专利技术提供了一种用于海上油田的复合驱原油采出液的处理设备和方法，所述设备包括：连接至生产井的加热器；超声波处理装置，所述超声波处理装置接纳加热过的复合驱原油采出液，并对其进行超声波处理；连接至超声波处理装置的沉降装置，其接纳经超声波处理后的复合驱原油采出液，并使复合驱原油采出液在其中热沉降而脱水，并分离出油；以及连接至所述沉降装置的电脱水装置，其接纳经沉降处理后的复合驱原油采出液，并对复合驱原油采出液进行电场处理而进一步地脱水。本发明专利技术的处理设备和方法能以相对紧凑的设计方案来实现，非常适合空间狭小的海上平台的应用，而且能在短时间内对二元复合驱原油采出液进行高效、可靠地处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及原油开采，具体地，涉及一种，更具体地，涉及一种利用超声波和电场强化的重质原油采出液的处理装置和方法。
技术介绍
随着科技的发展，海底原油的开采成为满足原油需求和保证国民经济可持续发展的重要手段。由于条件限制，海上平台对原油采出液的处理要求是快速、高效、节能及设备体积不宜过大等等。因此，对海上油田原油采出液的处理设备和方法的研发具有重要意义。另外，随着常规石油的可供利用量日益减少，重质原油正成为人类的重要石油资 源。近年来随着原油开采逐渐向重质化或者劣质化发展，原油性质的变化使得开采难度增大，因而已经开发出各种强化驱油措施。目前新近开发的一种驱油技术是“二元复合驱”，即在注入水中加入聚合物和表面活性剂，利用聚合物和表面活性剂的协同作用大幅度提高原油采收率。然而，随着聚合物和表面活性剂二元复合驱新技术的开发应用，油田采出液的性质更加复杂，油水乳化更加严重。因此，对原油复合驱采出液的处理愈加困难。在将二元复合驱的技术应用到海上油田时，由于海上平台的各种条件限制，对复合驱原油采出液的处理就变得更加棘手。迄今为止还没有研发出让人满意的设备和方法来满足海上油田复合驱采出液的处理方面的需求，更没有能很好地应用于海上油田的“二元复合驱”原油采出液的处理设备和方法。总之，在原油开采领域，特别是在海上油田开采方面亟需一种能快速地处理原油米出液的设备和方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供一种，其能以紧凑的设计在短时间内对二元复合驱原油采出液进行高效、可靠地处理。为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于海上油田的复合驱原油采出液的处理设备，所述复合驱原油采出液是指通过注入由聚合物和表面活性剂组成的二元复合驱油剂而采收到的原油采出液，所述设备包括连接至生产井的加热器；超声波处理装置，所述超声波处理装置接纳加热过的复合驱原油采出液，并对其进行超声波处理；连接至超声波处理装置的沉降装置，其接纳经超声波处理后的复合驱原油采出液，并使复合驱原油采出液在其中热沉降而脱水，并分离出油；以及连接至所述沉降装置的电脱水装置，其接纳经沉降处理后的复合驱原油采出液，并对复合驱原油采出液进行电场处理而进一步地脱水。较佳的是，还包括破乳剂供给装置，所述破乳剂供给装置向由所述加热器加热过的复合驱原油采出液供给破乳剂。较佳的是，所述超声波处理装置包括超声波发生器；连接至所述超声波发生器的超声波换能器；通过连接法兰连接至所述超声波换能器的传振杆；以及脱水容器。本专利技术还提供了一种用于海上油田的复合驱原油采出液的处理方法，所述复合驱原油采出液是指通过注入由聚合物和表面活性剂组成的二元复合驱油剂而采收到的原油采出液，所述方法包括如下步骤a)使来自生产井的复合驱原油采出液经过加热器加热到一定温度；b)由破乳剂供给装置向加热过的复合驱原油采出液添加破乳剂；c)使复合驱原料采出液进入到超声波处理装置内；d)调节超声波功率，使复合驱原油采出液在超声波处理装置内经受超声波处理；e)使经超声波处理后的复合驱原油采出液进入沉降装置，在其中进行热沉降以脱除水，进而分离出上层的油；以及 f)使来自沉降装置的复合驱原油采出液进入电脱水装置，在其中经受电场处理和沉降之后得到含水量合格的原油，并将合格的原油从电脱水装置的上部排出。较佳的是，从所述沉降装置和电脱水装置的底部排出含油污水，这些含油污水合并后被送往污水处理装置进行处理。较佳的是，所述破乳剂是由由四个组分共聚合成，第一组分是丙烯酸酯，第二组分选自丙稀酰胺、甲基丙稀酰胺、N-异丙基丙稀酰胺、N-羟乙基丙稀酰胺、N，N- 二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙稀酰胺中的一种，第三组分选自二甲基二烯丙基氯化铵、二乙基二烯丙基氯化铵中的一种，第四组分是2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。较佳的是，所述破乳剂是由丙烯酸酯、丙烯酰胺，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和二甲基二烯丙基氯化铵组成的四元共聚物。较佳的是，所述丙烯酸酯是在聚环氧乙烷环氧丙烷单丁基醚的基础上通过丙烯酸改性而形成的，所述丙烯酸酯的通式为 O 丨IRiR2mn—C-C H =CH2其中，R1 :1 18个碳的烷基R2 :0 或 N 原子-C2H4O-为环氧乙烷开环后的乙氧基单元-C3H6O-为环氧丙烷开环后的甲基乙氧基单元m = 20 80η = 10 40较佳的是，所述丙烯酸酯、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵按摩尔配比为I :3 10 :1 7 :0. 5 7。较佳的是，所述丙烯酸酯、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵按摩尔配比为1:7:3:1。采用本专利技术的用于海上油田的原油采出液的处理设备和方法，超声波的作用使得复合驱原油采出液中的油水粒子振动加剧，产生气泡和空穴，并且使温度升高。超声波的这些强化作用显著降低了原油复合驱采出液的处理时间及破乳剂用量。更有利的是，本专利技术在上述超声波作用的基础上还加设了“电(场)脱水”。这种超声波与电场相结合的处理设备可以大大缩短处理时间，并显著提升复合驱原油采出液的脱水率。再者，本专利技术还针对海上油田复合驱原油采出液这种特殊的应用开发了全新的破乳剂。与传统的破乳剂相比，这种新型的破乳剂在应用超声波和电场处理的情况下，能在显著缩短处理时间的同时获得非常理想的脱水率。总之，本专利技术的能以相对紧凑的设计方案来实现，非常适合空间狭小的海上平台的应用，而且能在短时间内对二元复合驱原油采出液进行高效、可靠地处理。附图说明图I是根据本专利技术较佳实施例的复合驱原油采出液处理设备的流程示意图；以及图2示出了根据本专利技术较佳实施例的原油采出液处理设备中所采用的超声波处·理装置。具体实施例方式如图I所示，根据本专利技术较佳实施例的用于海上油田的复合驱原油采出液处理设备总的由标号10标示，其主要包括加热器2、超声波处理装置5、沉降装置6和电脱水装置7。另外，还包括由破乳剂罐3和破乳剂注入泵4组成的破乳剂供给装置。加热器2接纳来自于生产井I的复合驱原油采出液，并将其加热至合适的温度。这里所谓的“复合驱原油采出液”是指通过注入由聚合物和表面活性剂组成的二元复合驱油剂而采收到的原油采出液。由破乳剂罐3和破乳剂注入泵4组成的破乳剂供给装置将破乳剂注入加热后的复合驱原油采出液。超声波处理装置5连接至加热器2和破乳剂供给装置，该超声波处理装置5接纳添加了破乳剂的加热后的复合驱原油采出液，并对复合驱原油采出液进行超声波处理。沉降装置6连接至超声波处理装置5，其接纳经超声波处理后的复合驱原油采出液，并使复合驱原油采出液在其中热沉降而脱水。电脱水装置7连接至沉降装置6，其接纳经沉降处理后的复合驱原油采出液，并对复合驱原油采出液进行电场处理而进一步地脱水。图2示出了本专利技术的复合驱原油采出液的处理设备中所采用的专门设计的超声波处理装置5，其主要包括超声波发生器51、超声波换能器52、传振杆53和脱水容器54。超声波换能器52连接至超声波发生器51，用于将超声波能量转换成机械振动。传振杆53通过连接法兰56连接至超声波换能器52并且设置在超声波脱水容器54中，用于将机械振动传递至超声波脱水容器内的复合驱原油采出液。另外，如图2中所示，在超声波换能器52上设置有冷却水循环装置55。另外，为控制超声波反应的温度，可以为超本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于海上油田的复合驱原油采出液的处理设备，所述复合驱原油采出液是指通过注入由聚合物和表面活性剂组成的二元复合驱油剂而采收到的原油采出液，其特征在于，所述设备包括：连接至生产井（1）的加热器（2）；超声波处理装置（5），所述超声波处理装置接纳加热过的复合驱原油采出液，并对其进行超声波处理；连接至超声波处理装置的沉降装置（6），其接纳经超声波处理后的复合驱原油采出液，并使复合驱原油采出液在其中热沉降而脱水，并分离出油；以及连接至所述沉降装置的电脱水装置（7），其接纳经沉降处理后的复合驱原油采出液，并对复合驱原油采出液进行电场处理而进一步地脱水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王增林，徐心茹，李振泉，杨敬一，曹绪龙，宋新旺，祝仰文，窦立霞，潘斌林，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院，华东理工大学，
类型：发明
国别省市：