[发明专利]一种油水分离方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种将油水两相混合液进行分离的方法，特别是关于一种应用在海洋生产平台、水下生产系统以及陆上油气田分离系统中的油水分离方法及装置。

背景技术

目前，在海上油气田和陆上油气田生产过程中，油水分离工艺占据着很重要的地位，螺旋管分离技术作为一项新的分离技术，目前还没有在工业中得到广泛的应用。中国科学院力学所的一项实用新型专利“一种复合式油水分离装置”(专利公开号：CN 201101907Y)中首次将螺旋管分离技术与其它分离技术结合应用在分离器中，它采用对螺旋管外壁进行开孔将水相放出的方法实现油水的分离。在较低的螺旋管进口流速下，重力加速度对螺旋管内油水分布情况起着重要的影响作用，当进口流速较大、重力加速度相对于离心加速度较小时，管内油水界面会呈现倒“V”字型，此时管内油水分布情况也不同于低流速下管内的油水分布。螺旋管的开孔位置取决于管内油水分布情况，同时开孔位置直接影响了螺旋管的整体分离效率，为了能使管内连续的油水两相尽可能完全、快速的分离，必须采用一种合理的开孔方法。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能将油气田中油水精确分离的油水分离方法及装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种油水分离方法，其包括以下内容：1)设置一螺旋管，所述螺旋管分为一体连通的上部管和下部管，所述下部管内侧的管壁上间隔设置有若干孔洞，所述下部管的中心设置一集油管，所述集油管的管壁通过若干连接管连接对应的所述孔洞；2)利用油水之间的密度差以及油水混合液在螺旋管旋转流动产生的离心力，使密度较大的水相液体向螺旋管管壁外侧移动，使油相液体在水相液体的压力作用下，向螺旋管管壁内侧聚集，分离后的水相液体和油水液体，分别通过螺旋管底部的水相出液口和集油管底部的油相出液口流出。

所述上部管的长度为：L=18RDμcontd2(ρdisp-ρcont)u;]]>根据所述上部管的长度得到所述上部管的圈数为：n=L/2πR=9μcontDπ(ρdisp-ρcont)d2u,]]>其中R为所述螺旋管的旋转半径，D为螺旋管内径，u_cont为油相的动力粘度，d为水相颗粒直径，ρ_disp为水相颗粒的密度，ρ_cont为油相密度，u为油水混合液在所述上部管进口的流速。