[实用新型]一种时控型稳恒功率超声波破乳脱水及稠油降粘装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油化工技术领域，尤其涉及一种时控型稳恒功率超声波破乳脱水及稠油降粘装置。

背景技术

原油破乳脱水的方法主要有加热沉降、破乳剂、电脱水等方法，通常这三种方法或其中的两种方法结合使用。但随着油田的深度开发和各种新的采油技术的应用，尤其是三次采油中化学方法的使用，使原油的化学成分及乳状液结构越来越复杂，原油破乳脱水的难度越来越大，采用上述传统方法无法对这些复杂的乳化油顺利实现油水分离；除此之外，含胶质或沥青质高的稠油、酸化油、老化油等，由于其化学成分及乳状结构的复杂性，也难以用常规方法破乳脱水。国内外研究表明，超声破乳是十分有效的强化原油脱水的方法。超声波破乳是基于超声波作用于性质不同的流体介质产生的位移效应来实现的，由于位移效应的存在，乳状液中的水粒子将不断向波腹或波节移动、聚积并发生碰撞，生成直径较大的水滴，因密度差异，水滴借助重力从油中沉降分离，达到脱水目的。由于超声波在液体中具有良好的传导性，故这种方法适用于各种类型的原油乳状液。

稠油粘度高，流动性差，造成稠油开采、输送中存在困难，因此，降粘是稠油开采和输送的关键问题。地面输送时，常规的降粘方法有加热、掺稀，以及采用降粘剂、降凝剂、减阻剂等化学药剂。以上这些方法都有各自的特点和局限性，主要问题是耗能多、成本高、效果不稳定：掺稀油会造成稀油用量大，投资大，成本高，管理工作量大，而且掺入稀油后会使各自的物性发生改变；掺热水既要消耗大量的燃料，掺水后再脱水，又增加了生产成本；采用化学药剂，一是药剂选型问题，选型不好，降粘效果就不明显或不稳定，二是在添加了大量的化学药剂后，对后续原油、污水的处理难度加大，而且会产生污染问题。超声波降粘技术是近几年来迅速发展起来的一种新技术，利用超声波的振动作用、空化作用及热作用可以有效地降低稠油粘度。超声波单独作用时，降粘率一般为25～50％，超声波与表面活性剂联合作用时，降粘率可高达到70～80％。超声波降粘方法具有投资少、成本低、见效快、效益高等特点，是实现较低温度下输送稠油的有效方法。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种时控型稳恒功率超声波破乳脱水及稠油降粘装置，旨在解决现有的破乳脱水及稠油降粘方法存在的原油破乳脱水难度大，油水分离难，成本高，耗能大的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种时控型稳恒功率超声波破乳脱水及稠油降粘装置，该时控型稳恒功率超声波破乳脱水及稠油降粘装置包括：超声波电源控制柜、超声波换能器、超声波电缆；超声波电源控制柜通过超声波电缆连接超声波换能器。

进一步，该时控型稳恒功率超声波破乳脱水及稠油降粘装置还包括：罐体、原油进口、排污口、检修口、原油出口；

超声波换能器按一定的间距和相互角度排列安装在罐体中，换能器的主体部分(即发声部分)在罐体内，而出线端通过法兰安装固定在罐壁。原油进口设置在罐体的左上方，原油出口安装在罐体的右下方，排污口安装在原油出口的左侧，检修口安装在罐体上方的中间位置。

进一步，超声波换能器的超声波频率为20Khz～24Khz。

进一步，超声波破乳脱水时间为12min～30min。

进一步，超声波降粘时间为5min～30min。

本实用新型提供的时控型稳恒功率超声波破乳脱水及稠油降粘装置，通过特种超声电缆与超声波换能器一一对应相连接，通过时间控制的方式实现换能器功率输出的稳恒化，确保破乳脱水或降粘的持续有效性；所述超声波换能器按设计要求安装排列在罐体中，确保超声波在罐体中的均衡有效分布；

现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.与国内已有超声波破乳脱水或超声波降粘技术相比，本实用新型由于采用了时控技术，可以使需要的超声波功率一直保持在稳定的状态，而不存在衰减，以确保破乳脱水或稠油降粘的持续有效；同时，可以保证超声波换能器的工作故障率大大降低，保证油田的正常生产。