原油三相分离连续计量装置设计研究

韩晓飞

西部管道独山子输油气分公司 833600

随着生产力的发展，现代工业发展趋势是降低工人的劳动强度，提高生产效率，对于原油行业而言，计量装置的发展直接关系到原油处理效率的高低。因此现在出现了多种综合性的计量装置，大多数为两相分离在油气生产过程中，其计量技术以及自动控制是处理环节中最重要的技术，可以有效保障生产的准确与安全。

一、原油三相分离技术的发展

随着现代工业的发展，开采技术不断提高，油气水的三相分离技术展现了自身的优越性，受到了广泛的重视，并朝向成熟化发展。油气水的分离是原油加工处理环节中，最重要的步骤之一，其技术的稳定性关系到整个原油处理的好坏。

在上个世纪七十年代，我国在原油处理中，使用的主要设备时压力器，主要方法是将混合物进行加热、分离，分离器的型号为空腔式，并以沉淀的形式进行进一步处理。这种方法的效率不高，而且处理的原油的数量比较小。八十年代，我国的油水分离技术飞速发展，主要技术是旋流分离，通过动静结合的形式，利用旋流器体积小、效率高的有点，让液体在其中保持一段时间，通常在三秒左右，便可实现油水分离，这种形式的分离技术效率比较高。在最近几年，对于旋流分离技术进行了进一步的改良与发展，特别增添了污水处理，实现了环保功能。目前该技术主要用在海洋平台上的污水除油。重力沉降分离领域主要以填料式分离器为主，行业内应用广泛。

二、原油三相分离连续计量装置的发展趋势

1.仪表化

原油处理在技术与设备上，都有了显著的提高，各种气体与液体的计量也在行业内发展迅速，在未来的进一步完善与优化中，主要是向仪表化发展，在操作上简单易行，各个环节都设置高科技仪表，读数便捷，对于各种数据的计量也更加准确。

2.精准化

我国的原油产业发展到现在，对于准确程度要求非常高，特别是油井的生产运行，只有各种数据的准确、真实，才能提高计量水平，进而实现原油产业的发展。

3.高效化

原油处理技术要不断提高效率，这样才能最早了解油井中的生产信息，最大程度降低周期时间，保证在最短的时间内提高效益，高效率是发展的必然要求。

4.自动化

随着科技的发展，各个行业已经逐步向自动化、信息化发展，这是降低劳动者工作强度、提高生产效率的关键。因此，在原油处理上，需要利用数字化手段，实现生产的自动化。

三、原油三相分离连续计量装置研究

在原油三相分离技术中，需要对于温度、原油通过设备停留时间、油层厚度进行分析，这些都是决定分离效果的关键。通常情况下，油水停留的时间过长，会降低水中的含油率，这时候分离器的处理能力降低，经济性能有所减弱。当油水停留时间比较短，水中的含油率变会快速上升，对于分离器而言，温度升高可以提高分离的效率，含水量会急剧下降。但是如果温度达到60℃以上，分离效果有所减弱。针对这种情况，在连续计量装置设计方面，主要可以通过分离器的设计，提高分离效率，主要包括以下几个类型的分离器。

1.卧式分离器

原油三相分离连续计量装置设备中比较常见的包括卧式分离器，通过将API游离分离器与Peorfmrxa填料分离器的对比实验现实，同等条件下，填料式分离器能够进一步优化指标，降低油中的水含量，并且具备一定的除污效果。卧式分离器中还包括CPS聚集板分离器，通过在特定的区域设计了平行波纹板面，流道分别为水平、垂直设置，在原油经过后，迅速上升，并且能够在最短的时间内沉淀。聚集起可以降低固化的时间，并保持流速的稳定。这对于设备的要求也比较高。

2.立式分离器

在油水分离器中，立式分离器的优点非常明显，立式分离器的体积比较小，而且占地面积远远小于卧式分离器，可以提高空间的利用效率，适合在场地面积比较小的加工厂使用。立式分离器的工作原理是水滴从设备的底端直接流进水箱，省略了沉淀的过程，缩短了处理的时间，但是缺点是油与气体的分离距离比较大，不利于分离的流畅性。

3.球形分离器

球型分离器的应用比较早，在上个世纪六十年代，前苏联的石油研究机构对于球形分离器的研究比较深入，后来经过不断的发展，设备技术比较成熟。球形分离器的有点在于能够均匀受力，而且在设计的时候，对于壁厚要求比较低，这样降低厚度进而缩小体积，比较经济实用。前苏联设计的一种ACn一6300型高含水原油快速沉降分离器就是以球形分离器为基础，利用了技术优势，在内部设计了一些折流板，通过曲折流动，分离出油中的杂质，水中的油上浮并沿着分离器流动，提高了油水分离的效率。

结束语

我国的原油行业经过数十年的发展，在核心技术上取得了显著成果。在油气水三相分离技术的发展与应用中，通过基础设备的改良与优化，逐步成为油田工程最重要的配套应用技术，也是保证生产的关键。在油气水三相分离连续计量装置中，通过旋流预分离、聚集技术，提高生产效率、保证精准度、控制稳定性，为我国原油处理技术发展提供动力。

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