三相分离器应用中的问题及对策

郝彤彤(长庆油田采油十二厂，陕西 西安 210036)

1 三相分离器的简单原理介绍

三相分离器在工作过程中，先把从油田内提取出的油气混合物和水分一起进入分离空间，在脱气室进行脱气工作，先利用仪器分流并借助自然作用对排出大部分的气体，残留的气体通过分离器最上部分的水平地区通入重力沉降区，经过辅雾器后，分离出气雾中少量的油水混合物，再经过流量分离器等仪器进入到气体系统。这样油、气、水混合物就完成了脱气工作，只剩下油水混合物。油水混合物的处理流程是：先进行破乳操作，再利用油水密度差完成油水分离，具体是将处理好的油水混合物经过分配器的处理后排入水洗室，在这里完成破乳操作，最后经过波纹板对分配器聚集整流，以解决油气水的转向运动。由于油水本身就具有密度差，流入油水分离室后可以依靠密度差来进行油水分层。最后上方是油层，由上向外导出，下方是水层，从下面的管道向外排出。在后期的油田工作中，混合物中的含水量可高达90%，由于混合物中溶于水的化学物质含量也有了相应的提升，因此三相分离器在运行过程中可能会出现一些问题。

本文将介绍三相分离器在运行过程中可能出现的问题并针对这些问题提出相应的解决方案，对三相分离器应用中的问题及对策进行探讨。针对相应的问题实施解决措施后，对一些设备进行更换，一段时间后对油厂的经济效益进行调查，并且观察分离器的分离效果提高后，在增强出油口含油质量的同时能否提高排水口排出水的质量，提高水的纯净度[1]。

2 三相分离器在运行过程中可能出现的问题

影响三相分离器的运行有多种因素，比如三相分离器本身的结构性能和混合物内油、气、水的含量等，工作人员的操作也会对三相分离器的正常运行造成一定程度的影响。在日常的生产生活中，根据以往的调查数据并进行统计，分析数据后可以发现三相分离器在运行过程中可能存在着以下一些问题。

2.1 进口阀门的问题

进口阀门是油、气、水混合物进入的部分，由于每天会经过大量的混合物，且具有难以维护的特点，进口阀门处常常会发生腐蚀问题。尤其是在气液两相发生冲击现象时，进口阀门容易出现闸板脱位的情况，这就导致了闸板不能进行正常的开关动作，影响三相分离器的使用。由于混合物中溶于水的化学物质含量也有了相应提升，因此对阀门也会有一定的腐蚀作用。同时在阀门安装前由于包材的不适当，也会对阀门造成一定程度的损坏。

2.2 波纹板出现的问题

由上文对三相分离器原理的阐述可知，波纹板在混合物的第一次分离过程中起着减缓冲击力并且聚集液滴的重要作用，这一结构主要是为了使分离出来的油水混合物更加平稳地进入到下一个结构中。但由于混合物中有时会混入一些机械杂质，可能对波纹板造成堵塞，影响波纹板的正常使用，这就会导致油、气、水分离器无法正常工作，使排出油液中水的含量大幅提升[2]。

在后期的油田工作中，混合物中的含水量可高达90%。由于混合物中溶于水的化学物质含量也有了相应提升，因此对波纹板的腐蚀作用会更加严重。在波纹板受到腐蚀之后，可能会有一些细小的碎屑被冲到前方的集油室，更严重的可能会导致液体堵塞设备，出现泵油设备干吸的现象，造成安全隐患。因为波纹板收到腐蚀引起油水混合物的分离效果较差，还会有一些油被分离到排水口处，降低分离的经济效益。

2.3 外来液体的影响

大多数油井是露天建设的，由于天气等原因会有外来液体进入到三相分离器中，导致原油乳化现象严重。如果此时没有足够的井上加药量，就会对分离器的工作造成影响，导致油、气、水分离器无法正常工作，使排出油液中水的含量大幅提升。有大量的井上来液时，会大大影响三相分离器的正常工作[3]。

2.4 容器底部杂质的影响

随着三相分离器运行时间的逐渐增长，容器底部难免会出现杂质堆积现象，这就会出现容器容积变小等问题，在分离时的沉降时间也会缩短，久而久之，杂质堆积到一定程度时甚至会对液体的正常流动造成影响，影响三相分离器的正常工作。因此及时安排相关人员处理容器的底部杂质是很有必要的。

2.5 工作人员的主观因素

在三相分离器的管理过程中，有时也会由于工作人员的主观因素对三相分离器的正常工作产生影响。由于工作人员的操作失误，导致三相分离器出现故障。比如由于操作不当引起的设备故障等，在实际的生产中也时有发生。

3 针对三相分离器存在问题的改进措施

3.1 对进口阀门进行改造

在搬运过程中，难免会造成进口阀门的磕碰等问题，因此搬运过程中使用的卡扣和钢丝绳不能够和管道发生直接性接触，最好使用不会对进口阀门造成危害的软性材料来运输管道，如橡胶等材质。除机械损伤之外，还要对化学污染有所防范，如硫氯等物质对进口阀门有着强烈的腐蚀作用。同时在焊接其他管道时会出现火花四射的情况，也要对这种类型的污染物进行防范。此外，在工作过程中对可能进口阀门中铁离子造成污染的铁制工具加以防治。并严格控制接触物上氯离子的含量，防止进口阀门在运输过程中发生氧化反应。

3.2 加强安装过程中的管理

科学性的安装管道是实现三相分离器正常工作的第一步，因此加强管道安装过程中的管理是很有必要的。在正式开展管道的安装工作之前，要先进行相应的测试及管道检验，并对得到的结果进行详细记录。在阀门的安装过程中，尽量将阀门设计在方便进行后期维修的位置，且对手轮间的距离进行严格控制，对管道的防腐管理也应落实到位，尽量减小管道在后续使用过程中出现腐蚀的可能性[4]。

3.3 对其他阀门进行合理改造

对于阀门上闸板存在的问题，选择在阀门上安装加固条来解决，能在很大程度上延长闸门的使用寿命。对于阀门上的波纹板，经过长期使用后常常会变得十分残破。将已经不能使用的波纹板拆解并清理，将已经松散的波纹板捆扎后进行重新安装，经过实践操作发现都可以对出油口的含水量进行有效控制。这种材料最好可以保护阀门不受化学物质的影响，以免在安装过程中受到腐蚀。

3.4 对外来液体的处理

对于井上来液，使用两种处理方法来解决问题。当有大量的井上来液时，投入多一台分离器并联工作，这样就可以使油和水的混合物在分离器中的停留时间增长，从而促进水珠的沉降。第二种方法是另设加药点，在来液量发生变化时同时对加药量进行调整，也可以促进油水分离，对出油口的含水量起到了有效控制的作用。

3.5 分离器的日常管理方面

要适当加强分离器的日常管理，不能一味的依赖于自动化设备，要安排相应的工作人员根据油水混合物中含砂量对排砂周期进行调整。因此，可以有效防止分离器出现内部积砂的情况，设置排砂周期，减少分离器内的含砂量，保证分离器的分离效果。

在人员管理方面也应加大人员的管理力度，尽可能地减少人力物力财力的损失等，因此设立相关的人工监督岗位也是十分有必要的。只有相关负责人得到了管理和约束，才能保证其对工作认真负责的态度。

3.6 加强相关人员的培训

为了避免由于工作人员的操作失误导致三相分离器出现故障，最好选拔出有丰富工作经验的且专业技术过硬的工作人员来担任三相分离器的控制工作。同时定时对有关工作人员进行培训，制定相关的规章制度等也可以在一定程度上避免三相分离器的故障问题。在正式开展管道的安装工作之前，要先进行相应的测试及管道检验，并对得到的结果进行详细记录。

4 结语

本文对三相分离器应用中的问题及对策进行了探讨。在针对相应的问题实施了解决措施后，对一些设备进行更换。结果显示，总体上给油厂带来了足够的经济效益。分离器的分离效果提高后，在增强出油口含油质量的同时也提高了排水口排出水的质量。更换人员也减少了工作过程中三相分离器故障问题的出现，优化了整个生产过程的运行。