油气水三相分离器技术简介
三相分离器
捕集器内部气液 分离鳍板
段塞流捕集器——P术优势
主要设备
温度45－60℃ 加药浓度150mg/l 油中含水≤0.5% 水中含油≤300mg/l
实现了密闭脱水、处理时间短 占地面积小、投资较低 自动化程度高，劳动强度降低
原油集输
主要设备
三相分离器操作规程
1、启用前的准备工作
原油集输 三相分离器
主要设备
基本原理 油气水混合来液进三相分离器即进行初步气液分离。伴生气通过 一级分离、二级捕雾器处理后，进入气处理系统。 同时，油水混合物进入预分离室，流体经过整流、消泡、聚集等 处理单元后，进入沉降室开始分离，形成油水层。通过调节水室导水 管的高度，形成稳定的油水界面。沉降室内上部的油溢流进油室，底 部的水通过导水管流入水室，通过机械式浮子液位调节阀或导波雷达 液位计控制电动阀控制出油阀、出水阀排出合格的油和水，且可调节 液面高度。
5、雾沫脱除器
•
丝网垫：适用但易堵塞（气流速度要适宜）。
•
叶板除雾器：改变为层流。
•
离心式除雾器：效果好但压降大且对流量敏感。
导流挡板和旋风式进口原理图
油气水三相分离器挡板
分离器进口 挡板
滤网及除雾器原理图
叶板除雾器原理
气体经过叶板除 雾器时被强制分成多 条支流，使流动变得 稳定，液滴易于沉降。
原油集输
主要设备
4）三相分离器导水管的固定高度为2.42米，可调节高度为0.28米。在投运过程 中已经将界面调节好，如果进液的含水不变化一般不用调节。
5）破乳剂加药浓度：100-150mg/l。 6）稳定处理液量：≤处理能力/24h
4、停运操作
1）短时间停运：停运后关闭进液阀、油水出口阀、出气、补气阀。冬季需要排 空油水室内的液体后再关闭油水出口阀，防止液位计和外部管线冻裂。
油气水三相分离器(关雪莲)
简述油、气、水三相分离器姓名：关雪莲第五采油厂第五油矿高四队2012年6月简述油、气、水三相分离器（关雪莲大庆油田第五采油厂第五油矿）摘要：地层中到达油气水井口并继而沿出油管或采气管流动时，随压力和温度条件的变化，常形成油气水三相。
根据相平衡原理，组成一定的石油，在某以压力和温度下，就有确定的气液相组成和数量，压力温度改变时，气液相组成和数量也随之改变，这就是平衡分离。
为满足油田储存和管道输送的需要，必须将已形成的油、气、水三相分开，用不同的管线输送这称为物理或机械分离。
把管路内自发形成并交错存在的油、气、水三相分离为单一相态的过程，通常在分离器中进行，它是油气田用的最多、最重要的设备之一。
油井产物内常含有水，含水油井产物进入分离器后，在油气分离的同时，由于密度差，一部分水将与原油分离沉降至分离器底部。
因而，处理这种含水原油的分离器必须有油、气、水三个出口，这种分离器称为三相分离器。
一、分离器类型油气田上使用的分离器，按其外形主要有两种形式，即立式和卧式分离器。
此外，还有偶尔使用的球形和卧式双筒体分离器等。
按分离器的功能可分为油气两项分离器、油气水三相分离器；计量分离器和生产分离器；按其工作压力可分为真空（<0.1MPa）、低压（<1.5MPa）、中压（1.5~6MPa）和高压（>6MPa）分离器等；按其工作温度可分为常温和低温分离器。
按分离所利用的能量可分为重力式、离心式和混合式等。
二、三相分离器的原理和结构（一）三相分离器的工作原理图1卧室三相分离器1-分流器；2-控制阀；3-捕雾器；4-堰板；5-油室；6-水；7-油和乳状液如图1所示的三相卧式分离器，油气水混合物进入分离器后，入口分流器将混合物初步分成气液两相，液相引至油水界面以下进入集液区。
在该区内，依靠油水密度差使油水分层，底部为分出的水层，上部为原油和含有分散水珠的原油乳状液层。
油和乳状液从堰板上方流至油室，经由液位控制的出油阀排出。
高效油气水三相分离器在油田中的应用
高效油气水三相分离器在油田中的应用高效油气水三相分离器（也称为三相分离器或三相旋流器）是一种在油田中广泛应用的设备，用于将油井产出的混合液体（包括原油、天然气和水）进行有效地分离和处理。
这种设备具有高效、节能、可靠的特点，在提高石油开采效率和降低生产成本方面具有重要意义。
下面将从三个方面介绍高效油气水三相分离器在油田中的应用。
一、原理及结构高效油气水三相分离器主要基于多相流旋流原理，通过采用特殊结构的分离器内部装置，将混合液体进行快速离心分离。
分离器内部通常由入口管、旋流器、分离室、出口管和底部排液管等组成。
当混合液体进入分离器后，通过入口管进入旋流器，在旋流器内形成涡流，使得液体发生离心分离。
由于原油密度较大，会沉积在分离器的底部，形成一层沉积物。
而天然气由于密度较小，会在分离器的中心部分上升，最终通过出口管排出。
水在中间位置，沉降在原油底部，并通过底部排液管排出。
二、应用领域1. 油田采油：高效油气水三相分离器的首要应用领域是油田的采油过程。
在油井产出时，原油会与天然气和水混合在一起，三相分离器可以将这三种物质有效地分离开来，保证原油的纯度，减少水和气体的占比，提高原油的产量和质量。
通过分离器的连续运行，可以减少沉积物对生产设备和管道的损害，延长设备的使用寿命。
2. 天然气处理：三相分离器也广泛应用于天然气处理过程中。
在天然气采集和输送过程中，常常伴随着水和油的混合液体。
通过使用高效油气水三相分离器，可以将这些混合液体进行有效分离，提高天然气的纯度和生产效率。
三相分离器还能很好地控制工艺流程中的冲击和液位波动，保护后续设备的正常运行。
3. 污水处理：高效油气水三相分离器也可应用于污水处理领域。
在石油开采和化工工业中，常常产生大量的含油废水。
通过使用三相分离器，可以将其中的原油和其他固体杂质有效地分离，减少水中的污染物含量，提高废水处理效率，达到环保要求。
三、优势和前景1. 高效节能：相较于传统的物理化学分离方法，高效油气水三相分离器具有分离效率高、设备体积小、能耗低的特点。
三相分离器油气水分离效率的提高与应用
三相分离器油气水分离效率的提高与应用三相分离器在石油工业中起着非常重要的作用，它能够有效分离原油中的油、气和水三个组分，提高了石油生产的效率和质量。
随着石油工业的发展和进步，人们对三相分离器的要求也在不断提高，需要它能够更高效地分离油气水，以应对复杂的生产环境和原油性质。
提高三相分离器的油气水分离效率成为了石油工业中一项重要的研究课题。
本文将对三相分离器油气水分离效率的提高与应用进行探讨。
一、三相分离器的基本原理三相分离器是一种用于分离原油中的油、气和水三个组分的设备，通常是在油田生产现场使用。
它通过物理方法，利用原油中不同组分的密度差异和相态的不同，将原油中的油、气和水分离开来，分别收集和处理，从而提高原油的质量和提取率。
三相分离器通常由进料口、油气出口和水出口等部分组成，根据不同的分离原理和生产要求，还可以加装一些附属设备和控制器。
在实际生产中，三相分离器通常与其他设备相连，一起组成原油生产流程线，进行连续的分离和处理。
针对目前三相分离器在分离油气水过程中存在的一些技术难题和局限性，研究人员提出了一些提高分离效率的方法和途径。
主要包括以下几个方面：1. 设计优化：通过对现有三相分离器的结构和工艺参数进行优化设计，使其在分离油气水时具有更好的性能和效率。
优化分离器的进料分布和流场分布，增加油气水的接触面积和时间，改善疏气、分油、分水等功能部件的结构和布置，提高分离效率和稳定性。
2. 新型材料：采用新型材料和表面处理技术，改善分离器的液固界面性质和液液界面张力，减小界面能量，减轻表面污染和结垢，提高分离效率和可靠性。
3. 智能控制：引入先进的传感器和控制系统，实现对分离器的实时监测和智能控制，根据不同的工况和原油性质，调整分离器的操作参数和工艺流程，优化分离效率和稳定性。
4. 联合应用：将三相分离器与其他分离和处理设备联合应用，构建更加完善和智能的原油生产流程线，提高整个生产系统的效率和质量。
在实际生产中，通过对三相分离器的结构和工艺参数进行优化设计和改进，可以取得显著的分离效果和经济效益。
油气集输联合站油气水三相分离技术研究
油气集输联合站油气水三相分离技术研究油气集输联合站作为天然气和石油的集输、处理和储存的重要设施，是油气田开发和输送系统的关键组成部分。
在油气集输联合站中，油气水三相分离是一个重要的技术环节，它直接关系到天然气和石油的提纯和提纯后的产品质量，同时也关系到环境保护和资源利用的效率。
油气水三相分离技术是指在天然气和原油的生产和加工过程中，将其中的天然气、原油和水等不同相的物质进行有效的分离，从而实现不同相物质的提纯和分离。
该技术一般包括物理分离、化学分离和生物化学分离等方法，以及各种设备和工艺的结合应用。
油气水三相分离技术的研究对于提高油气田生产效率、减少环境污染和资源浪费具有重要的意义。
油气集输联合站中的油气水三相分离技术研究，需要考虑如何在复杂多变的工况下，实现高效分离、低成本运行和稳定可靠。
这需要对分离设备、分离工艺以及分离控制系统等方面进行深入的研究和优化。
分离设备是油气水三相分离技术中的核心部分。
在油气集输联合站中，常用的分离设备包括油气水分离器、旋转流体分离器、离心分离器、过滤器、分离塔等。
这些设备需具有良好的分离效率、抗冲刷能力和抗腐蚀能力，并且需要考虑设备的运行成本和维护难度。
对分离设备的结构设计、材料选择和加工工艺等方面进行研究是十分必要的。
分离工艺是影响油气水三相分离效果的另一个关键因素。
优化分离工艺可以提高分离效率和产品质量，减少能耗和运行成本。
研究可采用的物理分离、化学分离和生物化学分离等不同的分离工艺，并结合实际工况进行工艺参数的调整和优化，是油气水三相分离技术研究的重点之一。
分离控制系统是保证油气水三相分离运行稳定可靠的关键环节。
在油气集输联合站中，运行条件常常多变，例如流量、压力、温度等参数的变化都会影响到分离的效果。
如何通过自动化控制技术和智能化控制设备，实现对分离过程的实时监测和控制，是需要深入研究的一个重要方向。
油气水三相分离技术的研究需要从分离设备、分离工艺和分离控制系统等多个方面进行综合研究和优化。
油气水三相分离器技术简介PPT课件
A 油水交叉流动分离器
B 油水交叉流动分离器中聚结部分
C 油水交叉流动分离器中分离段
16 油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器
三
除砂喷嘴和排砂口
相
分
离
器
内
部
构
件
17 油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器（立式）
液 面 界 面 控 制 方 案
18 油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器（卧式）
高效油气水处理技术
油气水三相分离器技术简介
郭长会 2010 年 10 月
1
影响分离的因素
1、液滴间的相互作用 -----乳化特性的影 响 2、油水物性的影响 3、处理温度的影响 4、压力和含水量的影响 5、流场分布不均的影响 6、内环流的影响 7、流态变化的影响 8、油水界面的影响 9、长度直径比的影响
10
三相分离器优化结构
叶片式填充件和旋风分离器取代了金属网垫。而 且旋风分离器还可以沿轴线安装在气体的出口处。 紧凑旋风分离器或者内嵌式装置安装在主分离器的 前部，进行部分分离；分离出的气体进入净气器。
11 油气水分离及原油脱水技术
三相分离器优化结构－旋风捕雾装置
A 典型的捕雾器
尽管旋风分离器尺寸较小， 但是可以用于移除液雾。与传 统的捕雾器相比，旋风式捕雾 装置具有效率高、可以脱除小 液滴以及污垢小等优点。在旋 风式分离器内，流体沿切线进 入气体出口管。液体被甩到分 离器外壁，并流到底部。气体 以相反的方向从内管流出。在 轴流式旋风分离器里，管内静 止的透平机使流体产生旋转， 气体的吹扫作用使液膜沿着裂 缝被移除。
液
面
界
面
控
固定堰板式
油气集输联合站油气水三相分离技术研究
油气集输联合站油气水三相分离技术研究油气集输联合站是油田和天然气田生产优化的重要环节，而油气水三相分离技术作为其中的关键技术之一，对于提高油气产量和减少环境污染具有重要作用。
本文将对油气水三相分离技术进行研究，探讨其在油气集输联合站中的应用和发展。
一、油气水三相分离技术的研究背景油气田的开采过程中会产生大量的含水气和含油水，这些混合相的存在会严重影响油气生产效率和质量，而且还会对环境造成污染。
为了有效地提高油气产量、减少环境污染，需要对油气水进行三相分离，将其分离成油、气和水三种单独的相态。
目前，针对油气水三相分离技术的研究主要集中于以下几个方面：1. 传统的分离设备，如旋流器、分离罐、分离器等，其工作原理主要是通过油水重力分层和气液分离原理来实现油气水的分离。
这些设备在分离效率和工作稳定性上存在一定的不足，且对流态性和多相流动的适应性较差。
2. 新型的油气水三相分离设备，如离心分离器、微米级分离器、纳米级分离器等，采用高速旋转、微米级滤网和纳米级孔道等原理来实现油气水的高效分离。
这些设备在分离效率和适应性上有了较大的提升，但其制造成本和运行维护成本较高，仍然存在一定的局限性。
3. 油气水三相分离技术的优化和改进研究，包括界面活性剂的应用、流体力学模拟分析、分离设备的流动场优化等。
这些技术的研究将有助于进一步提高油气水三相分离的效率和稳定性。
油气集输联合站是石油和天然气生产过程中对不同产能的油气井进行一个集输站的集中管线输送，联合站中通常有油气水三相分离工艺，用于将油气水进行有效的分离，以保证油气管道系统的安全顺畅运行。
1. 油气水三相分离技术在联合站中起到了关键的作用，通过对油气水进行高效分离，可以保证油气管道系统的连续稳定运行，减少油气管道的堵塞和损坏，提高油气生产效率。
2. 油气水三相分离技术在联合站中还能帮助实现油气水的再利用，通过油气水的有效分离和处理，可以减少对地下水资源的开采，降低对环境的影响，实现资源的可持续利用。
油气水分离原理及工艺简介
捕雾器是用来分离气体中的雾滴的, 经常用在气-液分离器中的气 出口. 有时也会用在油水分离中, 有一定的破乳作用.
5. 聚结板( Coalescing plates)
不同的厂家有很多不同的结构. 通常用在气-液分离中. 有时也称 为叶片填料(Vane Pack).
2. 纠直叶片(Straightening Vane)
通常应用在气-液分离中. 特别当凝析油或者石蜡影响捕雾器 的工作时
3.防涡器(Vortex Breaker).
用在所有的分离器中的液体的出口以防止漩涡的形成. 因为 涡流的形成可以让气体流入液体管线.
15
分离器主要内部构件
16
分离器主要内部构件
37
CPI ( corrugated plate interceptor) 波纹板式分离器
小油滴被波纹板迅速捕获，即会聚集在波纹板上， 并与水分离开来。由于比重的原因，油滴会沿着 波纹板移动到其隆起部分的顶部。波纹板顶部有 小孔，一般为12mm，允许集起来的油通过小孔， 到达集油层。由于这种设计，在波形板隆起的部 分逐步向上变小。含油废水会沿着波形板以不同 的速度移动，这样导致了大小油滴之间的碰撞 （即可以集合的可能性）。油滴变的越来越大， 最后通过波形板把它们分离开来。
6. 产生离心力的构件. (Centrifugal devices)
用在气-液分离器中. 它能让流入的流体产生一个旋转的流动, 从 而靠离心力的作用让液态组分聚结而分离.
17
分离器主要内部构件
18
分离器主要内部构件
7. 过滤元件(Filter elements)
过滤元件是用来除去流体中一些固体颗粒. 由于过滤元件 容易变脏, 必须定期更换, 所以要求这种分离器有容易开 关的门.
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江苏油田三相分离器
1－进口 2－一次捕雾 3－二次捕雾 4－气出口 5、6－油、 水出口 7－波纹板 8－折流板 9－散流板 10－瓷环 11－ 换热器 12－调节手轮 13－可调堰管 14－视镜
口； 14一防涡流板；15一排污口；16一原油出口
卧式油气水三相分离器
油气水分离及原油脱水技术
几种典型的分离器结构
卧式油气水三相分离器
油气水分离及原油脱水技术
几种典型的分离器结构
Monarch分离器
卧 式 油 气 水 三 相 分 离 器
A－容器，B－Skidor鞍，C－入口分流器，D－分配挡板，E－ Monarch聚结组件，F－泡沫破碎器，G－涡流消除器，H－废油
江汉XSL-Ⅰ型三相分离器
1－异型蝶阀 2－捕雾器 3－气液挡板 4－集气包 5－液位（界 面）调节机构 6－出油阀 7－出水阀 8－出水分液包9－蛇形板 整流机构 10－转向器 11－均质分液流 12－瓣形预分离头
中原油田对三相分离器
1－气液进口 2－气预分离室 3－天然气出口 4－气除液室 5－ 集水和高度调节装置 6、7－油、水出口 8－排污口 9－集水管 10－聚结板 11－人孔 12－防冲反射器 13－安全阀接口
固定堰板式
制
方
案
桶堰板式
溢流堰板式
可调堰板式
油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器界面控制原理
油气水分离及原油脱水技术
几种典型的分离器结构
1一油气水混合物入口；2－入口分流器；3一安全阀； 4一保安装置接 口； 5一除雾器； 6一原油脱气区； 7一快速液位调节器；8一压力表； 9一仪表用气出口；l0一气体出口一液位计；12一膜片阀；13一污水出
高效油气水处理技术
油气水三相分离器技术简介
郭长会 2010 年 10 月
影响分离的因素
1、液滴间的相互作用 -----乳化特性的影响 2、油水物性的影响 3、处理温度的影响 4、压力和含水量的影响 5、流场分布不均的影响 6、内环流的影响 7、流态变化的影响 8、油水界面的影响 9、长度直径比的影响
油气水分离处理工艺，是将从
油井收集的油气水混合物进行气液 分离、油水沉降、原油脱水、天然 气净化等对油井产出物进行初加工 的过程，是油田集输处理工程的核 心部分。
分井计 量
油气水分离脱水工艺中的主要分离形式
混油
合气
砂
物水 油气水分离
含水原油
集油
原油 脱水
脱水原油
出矿原油
出矿原油
原油稳 定
原油储 存 输油
大庆油田聚丙烯波纹板网填料三相分离器
1－混合液进口 2－斜管 3－导气管 4－分离进口 5－进液室 6－沉降室 7－波纹板填料 8－固定堰板 9－导油管 10－可调堰板
11－水室 12－油室 13－油出口 14－水出口 15－浮子液位计 16－捕雾器 17－分气包 18－气出口 19－鞍座 20－旋流除砂器
三相分离器优化结构－入口优化
旋风分离装置在入口构件中得到广泛的应用，因为它能够 使泡沫破碎和气液分离。旋风分离式入口装置的优点为：
1、入口动能可以比较高 2、具有消泡的作用 3、可以对气体初步分离
A 旋风分离式入口装置
B 立式单旋风分离器气液分离
三相分离器优化结构－嵌入式脱气
嵌入口脱气装置采用了静态透平技术。通过第一个透 平装置，两相混合物（气体、液体）发生旋转。由于密度 差异，气体会进入装置的中心，生成稳定的气核。这些气 体以及一部分液体被移除，进入垂直的净气装置。在净气 装置中，液体从气体中分离出来然后进入主管线，最终洁 净的气体离开净气装置。
坑和堰，I－除雾器，J－冲砂系统。
油气水分离及原油脱水技术
HNS型高效三相分离器
辽河油田稠油三相分离器
1－排气口 2－除雾器 3－人孔 4－油溢流槽 5－溢流板 6－PERFORMAX板 7 －减速器 8－物料进口 9－折流板 10－鞍式支座 11－排污管 12－冲砂管13－集砂 槽 14－除油管 15－溢流隔板 16－溢流槽底板 17－出油口 18－出水口
三相分离器优化结构
叶片式填充件和旋风分离器取代了金属网垫。而 且旋风分离器还可以沿轴线安装在气体的出口处。 紧凑旋风分离器或者内嵌式装置安装在主分离器的 前部，进行部分分离；分离出的气体进入净气器。
油气水分离及原油脱水技术
三相分离器优化结构－旋风捕雾装置
A 典型的捕雾器
尽管旋风分离器尺寸较小， 但是可以用于移除液雾。与传 统的捕雾器相比，旋风式捕雾 装置具有效率高、可以脱除小 液滴以及污垢小等优点。在旋 风式分离器内，流体沿切线进 入气体出口管。液体被甩到分 离器外壁，并流到底部。气体 以相反的方向从内管流出。在 轴流式旋风分离器里，管内静 止的透平机使流体产生旋转， 气体的吹扫作用使液膜沿着裂 缝被移除。
A 油水交叉流动分离器
B 油水交叉流动分离器中聚结部分
C 油水交叉流动分离器中分离段
油气水分离及原油脱水技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
油气水三相分离器
三
除砂喷嘴和排砂口
相
分
离
器
内
部
构
件
油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器（立式）
液 面 界 面 控 制 方 案
油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器（卧式）
液
面
界
面
控
B)自支承式波纹板填料
C)峰谷搭片式波纹填料
油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器 板式聚结器 三 相 •平行板隔油器； 分 离 •波纹板隔油器； 器 •交叉流分离器 内 部 构 件
油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器
板式聚结器
三 相 •平行板隔油器； 分 离 •波纹板隔油器； 器 •交叉流分离器 内 部 构 件
计量
用 户
天
然
水
气
石油蒸汽
油罐 底水
天然气 烃液产品
烃液产品
用
户
天然气脱水
天然气液 烃回收
烃液产品 储存
计量
输油
水
含
采
采
油
出
出
污
水
水
水
水 干天然气
输气
用 户 计量
油气水分离及原油脱水技术
游离水脱除器
油气水三相分离器（立式）
油气水三相分离器（卧式）
三相分离器优化结构
一般来说，分离器构件的优化可 以考虑下面几个因素： 1、入口构件的改造 2、嵌入式分离 3、部分分离 4、新型集液器
B 不同类型的旋风分离装置
油气水三相分离器 板式聚结器 三 相 •平行板隔油器； 分 离 •波纹板隔油器； 器 •交叉流分离器 内 部 构 件
油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器
板式聚结器
三 相 •平行板隔油器； 分 离 •波纹板隔油器； 器 •交叉流分离器 内 部 构 件
A)平行板波纹填料