[发明专利]用于把油从含有油的水中分离出来的装置及方法

说明书

本申请是分案申请，原案的申请号为200980158019.6，申请日为2009年06月16日，发明名称为“含油水的净化III”。

技术领域

本发明包含将碳氢化合物从含有碳氢化合物的采出水中分离的过程，以及将碳氢化合物从含有碳氢化合物的采出水中分离的装置。

背景技术

在全球，随着石油、天然气开采而采出的水量是石油产量的三倍以上。也就是说，水成分平均约占油井总采出物的75％。水的比例还在不断上升。大约十年前，这一数据约为70％。油田历史越久，水成分就成比例增加，而开发出来的油层处理方法越先进，勘探到的新油田越多，水成分也就成比例减少。与此同时，环境条件也愈加严苛、复杂，很难实现。操作员面临的挑战越来越多，人们愈发需要成本更低、效率更高的优秀技术。水处理的成本也会作为因素之一决定采出多少水量可以盈利。这也同时取决于油价。

本发明的目的在于提供采出水的提纯系统，主要针对全球的陆上及近海石油设施。油井中的采出水和井内液气流会与石油及天然气分离，经过提纯后排入海中，或重新注入油层中。采出水是地层水、开采残余化学物质和重新注入水的混合物(在进行开采的设施中)。油田不同，采出水的所含物和成分也会有所不同，即使在同一个油田中，采出水的所含物和成分也会随油井的不同而变化。另外，在相同的油井中，成分还会随时间的变化而变化。挪威钻井平台每分钟要处理大约400m³的水。挪威陆架不断成熟，石油含量越来越少，导致采出水大幅度增加。在2007年，挪威陆架上处理了约2亿立方米采出水。其中约90％排入了海中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于把油从含有油的水中分离出来的装置及方法，用于将液态或气态的油/碳氢化合物从石油开采的采出水中分离出来。

为此，本发明提出一种用于把油从含有油的水中分离出来的装置，其包括：

包含上部室和下部室的容器，所述上部室和所述下部室流体连通；

连接到注气线的入口管，其经配置以将所述含有油的水和气体沿切线方向分配到所述上部室内；

在所述上部室内的上部油出口，其经配置以从所述上部室输出油及气体；及

在所述下部室内的下部油出口，其经配置以从所述下部室输出油及气体。

如上所述的装置，进一步包括在所述下部室内的出水口，其经配置以从所述下部室输出水。

如上所述的装置，其中所述容器包含界定所述上部室和所述下部室的隔板。

如上所述的装置，进一步包括从所述入口管延伸至所述上部室内的上部喷嘴，其经配置以将所述含有油的水和气体沿切线方向分配到所述上部室内。

如上所述的装置，进一步包括多个上部喷嘴。

如上所述的装置，进一步包括在所述上部室内位于所述上部喷嘴下的挡板。

如上所述的装置，进一步包括从所述隔板延伸至所述下部室内的下部喷嘴，其经配置以将所述含有油的水和气体沿切线方向分配到所述下部室内。

如上所述的装置，进一步包括多个下部喷嘴。

如上所述的装置，进一步包括在所述下部室内于所述下部喷嘴下的挡板。

如上所述的装置，其中所述入口管从所述容器的底部延伸。

如上所述的装置，进一步包括于所述下部室内的气体聚结材料的床，其经配置以使得所述水在流出所述出水口之前流经所述床。

如上所述的装置，进一步包括在所述下部室内的防涡器。

本发明还提出一种把油从在容器内的含有油的水中分离出来的方法，所述容器包含上部室和下部室，所述方法包括以下步骤：

向所述含有油的水注入气体以产生含有油的水和气体的混合物；

沿切线方向分配所述含有油的水和气体的混合物至所述上部室内；

在所述上部室内从所述含有油的水和气体的混合物中分离出油和气体，以产生待分配到所述下部室的部分洁净的水；

透过上部油出口输出在所述上部室的经分离的油和气体；

沿切线方向分配所述部分洁净的水至所述下部室内；

在所述下部室内从所述部分洁净的水中分离出油和气体，以产生洁净的水；

透过下部油出口输出在所述下部室的经分离的油和气体。

如上所述的方法，进一步包括通过出水口输出在所述下部室内的所述洁净的水。

如上所述的方法，其中所述容器进一步包含界定所述上部室和下部室的隔板。

如上所述的方法，其中所述上部室和下部室流体连通。