[发明专利]一种海上油田生产水高效除悬聚结破乳分离方法及装置

说明书

本发明公开了一种海上油田平台生产水的高效除悬聚结破乳分离方法，包括对采出液进行油、气、水、固四相粗分离，去除所含的悬浮油和泥沙等固相，分离后含油水相进入下一级分离；对粗分离后含油生产水进行油、水预分离，去除所含的微小分散态油，分离后的含油水相进入下一级分离；对预分离的生产水进行深度、绿色、高效破乳分离，去除所含的乳化态油；利用缓冲罐对破乳分离后水相进行重力沉降、缓冲；最后对破乳净化生产水进行高压回注或直接排放入海。本发明还公开了一种海上油田生产水高效除悬聚结破乳分离装置。本发明采用旋流耦合微气浮技术，异性纤维颗粒破乳技术，可对海上油田采出液高效分级净化。

技术领域

本发明涉及油水分离技术领域，具体地说，是关于一种海上油田生产水高效除悬聚结破乳分离方法及装置。

背景技术

世界上30％的原油产自海洋，随着海洋石油平台生产进入到中后期，50％(过半)的平台采出液含水率超过80％，且逐年增涨，部分已经达到90％，甚至接近100％。

目前海油平台生产水的处理工艺系统大多采用单一重力沉降、旋流、气浮、精细过滤等技术方法，主要体现为生产分离器、斜板除油器、水力旋流器、气浮分离器、核桃壳过滤器设备。这些技术普遍存在设备体积大、占地面积广、分离效率低、自适应能力差等弊端。

CN110078236A公开了一种适用于海上油田平台的水处理系统及其处理方法，采用深度聚结除油器替代传统斜板除油器和气浮过滤器，纤维球过滤器代替核桃壳过滤器，降低了水处理级数，提升平台空间利用效率。该发明仍采用传统的生产分离器，分离效率低，占用空间过大，很大程度上限制了平台生产。

CN111875085A公开了一种新型的适用于海上油田的生产水处理工艺系统，包含气液旋流分离器、旋流油水分离器、一级水力旋流器、二级水力旋流器、旋流气浮器、气体处理箱、储油罐和净化水排放箱。该发明在减小单台设备体积的同时，却增加生产水处理级数，对平台空间利用效率提升有限。

在平台生产水处理工艺系统超负荷运行时，需要对系统进行改造：(1)在原有设备基础上对罐体改造，提升单罐处理能力及油水分离效率；(2)在原有系统内增加额外的水处理设备。这两种改造方式一方面会增加经济成本，另一方面受平台有限空间的限制，所需技术难度极大，传统生产水处理技术及装置无法满足需求。

因此，需要一种新型、高效、占用空间小的适用于海上油田平台高效生产水处理的方法和装置来解决上述问题。

发明内容

本发明主要是为了解决上述现有技术所存在的不足，依据分级分离得思路，采用AMFD自适应高效分离技术和CFC油水分离技术，提供一种更加高效、占用空间更小的、适用于海上油田平台高效生产水得分级分离方法及装置。

为此，本发明的第一个方面，提供了一种海上油田平台生产水的高效除悬聚结破乳分离方法，包括以下步骤：

步骤1：对井口采油树的采出液进行油、气、水、固四相粗分离，去除所含的悬浮油和泥沙等固相，分离所得气相输送至火炬进行燃烧，分离出悬浮油输送至污油罐，分离出泥沙等固相输送至泥沙罐排污，分离后含油水相进入下一级分离；

步骤2：对粗分离后含油生产水进行油、水预分离，去除所含的微小分散态油，分离所得的分散态油输送至污油罐，少量的固态悬浮物随油相进入污油罐，分离后的含油水相进入下一级分离；

步骤3：对预分离的生产水进行深度、绿色、高效破乳分离，去除所含的乳化态油，收集到的油相输送至污油罐；

步骤4：利用缓冲罐对破乳分离后水相进行重力沉降、缓冲，防止因流速过大导致油滴夹带；

步骤5：对破乳净化生产水进行高压回注或直接排放入海。

进一步的，步骤1中所述对采出液进行油、气、水、固四相粗分离是利用旋流耦合微气浮技术，使得气相从上方直接排出，油相上浮，含油水相和固相下沉。