[发明专利]一种海上油田油气水集输系统及方法

权利要求书

1.一种海上油田油气水集输系统，其特征在于，包括汇集测量装置(1)、多相输送泵(6)、游离水分离装置(2)、乳化水分离装置(3)、伴生气处理装置(5)、污水处理装置(4)和原油稳定罐(7)；

所述汇集测量装置(1)包括并联连接的生产管汇(11)和测试管汇(12)，所述测试管汇(12)通过管道后续依次连接计量分离器(13)和流量计，所述流量计包括气体流量计(14)和液体流量计(15)以及分析仪；

所述游离水分离装置(2)通过管道依次连接有相分离器(21)、增压泵一(22)、内联脱水器(23)，所述相分离器(21)上游经多相输送泵(6)与汇集测量装置(1)连接，下游气相出口与伴生气处理装置(5)连接，下游液相出口与增压泵一(22)连接；

所述乳化水分离装置(3)通过管道依次连接有热处理器供给泵(31)、加热器(34)、电脱水器(35)，所述热处理器供给泵(31)与内联脱水器(23)的油相出口连接，所述电脱水器的油相出口与原油稳定罐(7)连接，所述电脱水器的水相出口经增压泵四(45)与旋流气浮罐(46)的入口(71)连接；

所述伴生气处理装置(5)包括经管道依次连接的压缩机(51)和内联脱液器(52)，所述内联脱液器(52)的液相出口与闭式系统连接，气相出口与火炬系统和锅炉燃料气系统连接；

所述污水处理装置(4)包括内联旋流器(44)、旋流气浮罐(46)、过滤器(48)、污油罐(42)以及泵系统，所述泵系统包括增压泵二(41)、增压泵三(43)、压泵四(45)、增压泵五(47)，所述内联旋流器(44)上游经增压泵三(43)与内联脱水器(23)的水相出口连接，所述旋流气浮罐(46)上游经增压泵四(45)与内联旋流器(44)以及电脱水器(35)的水相出口连接，所述过滤器(48)上游经增压泵五(47)与旋流气浮罐的水相出口连接，所述内联旋流器(44)、旋流气浮罐(46)、过滤器(48)的油相出口均与所述污油罐(42)的入口连接，所述污油罐(42)的出口经增压泵二(41)与内联脱水器(23)的入口连接。

2.根据权利要求1所述的海上油田油气水集输系统，其特征在于，所述相分离器(21)、内联脱液器(52)和内联旋流器(44)统称为内联分离设备，整体采用管式结构，通过旋转流场产生的超重力实施多相分离，所述内联分离设备，包括依次连接的混合物入口(61)、起旋区(62)、分离区(63)、轻相收集管(64)和排出口，所述排出口包括轻相出口(66)和重相出口(65)。

3.根据权利要求2所述的海上油田油气水集输系统，其特征在于，所述混合物入口(61)、重相出口(65)、轻相出口(66)通过法兰连接到输送管路中，并根据分离介质以及对分离要求调整内联分离设备的结构尺寸或根据处理量采用并联方式组合。

4.根据权利要求1所述的海上油田油气水集输系统，其特征在于，所述旋流气浮罐(46)是立式气浮罐，下部空间设有管式微气泡发生器(73)，上部空间为浮选区(72)；所述旋流气浮罐侧壁上部设有油水混合物切向入口(71)和油相出口(75)，顶部设有排气口(76)底部设有水相出口(74)。

5.一种油田油气水集输方法，其特征在于，采用权利要求1至4任一项所述的集输系统实现，包括以下几个阶段：

1)井液汇集测量：使用测试管汇将少量油井产液输送到计量分离器中进行分离计量，使用生产管汇将大量油井产液汇集后输送到相分离器；

2)油气水三相分离：使用相分离器分离管汇来液中的气体和液体，经过内联脱水器将液体中的游离水和油相进行分离；

3)原油脱水稳定：使用电脱水器脱去上述油相中的乳化水，将含水率降到1％以下，然后进入原油稳定罐脱除易挥发组分，得到满足外输标准的原油；

4)伴生气处理：上述气体经内联脱液器脱除液体后进入燃料气系统；

5)污水处理：内联脱水器和电脱水器产生的含油污水经所述污水处理装置处理达标后直接排海。