油气水三相分离器技术简介资料
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随着国内油气勘探与开发的持续推进，集输系统作为油气开采过程中不可或缺的一个环节，也开始受到越来越多的关注。
其中，油气集输联合站是集输系统的关键组成部分之一，其作用是将多个油气生产井的油、水、气三相混合物经过处理分离，将不同相态的物质分别运输出去。
因此，油气集输联合站的运行稳定性和处理效率对于整个油气生产过程的稳定性和经济效益具有重要的影响。
油气水三相分离是油气集输联合站中的核心技术之一，其目的是从采出的混合物中分离出油、水、气等不同相态的物质，并将它们各自运到相应的管道中进行运输。
目前，国内外常见的油气水三相分离技术主要包括重力分离法、离心分离法、膜分离法、电场分离法等多种方法，每种方法的优缺点各异，应根据具体情况选择相应的方法。
重力分离法是一种传统的油气水三相分离方法，其基本原理是靠不同相态物质的不同密度而进行分离。
将油气混合物置于大型油气水三相分离器中，重力使得不同密度的物质产生浮力或下沉，从而实现物质的分离。
重力分离法的分离效率较高，技术成熟，但对于流量大、含油量高的混合物分离效果较差，并且对于粘度大、比重小的油气水三相分离器也很难进行分离。
膜分离法是一种基于在薄膜表面形成特定环境，利用溶质与膜的亲亲疏疏性质差异，通过膜表面的选择性透过作用实现分离的方法。
该方法分离效率高，能够实现低浓度油水分离、高浓度油水三相混合物的分离、高效油水乳化液的分离等多种用途，但对于含杂质颗粒较大的油气混合物分离效果较差，且易受温度、压力等因素影响。
电场分离法是一种利用电场作用力进行分离的方法，其基本原理是利用不同物质在电场中的运动速度不同，以达到分离的效果。
该方法不受物质粘度等因素限制，分离效率高，但需要设施投入成本较高，运行能耗较大。
综合来看，油气水三相分离技术在油气集输联合站中的应用，需要根据当地油气生产的特点、物料的性质、分离效率以及设备成本等多个方面进行综合比较，选择合适的分离方法和设备，来达到更好的运行稳定性和处理效果。
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
三相分离器基础知识
三相分离器基础知识高效油气水三相分离器是油田油气处理的重要设备，经管道破乳的油井来液自流至三相分离器，经切向入口改变流速、流向，因气液相重度不同，离心分离油气；气相上升至容器上部的气体分离器，液相下降至容器底部；在水洗破乳、重力沉降、液位控制作用下，油水相因密度差而分离，在三相分离器的出口得到较纯净的油、气、水三相；经三相分离器处理后的原油含水一般<1.5%；污水含油在500mg/L 以下。
(一) 三相分离器的内部结构(二) 三相分离过程简介2.1油气初分离过程上行气流经一级气除油装置除去初分离过程中的大颗粒油滴，经金属丝网捕雾器时，因遇到障碍而不断地改变流向及流速，使气体中的液滴不断聚结形成大液滴，除去气体中携带的10--30μm 的液滴。
浮头换热器来液进口加药破乳水洗破乳 波纹板组件 人孔一级气分离器二级气分离器原油污水油气切向入口的主要作用：当来液经切向入口改变流向时，密度较大的液滴具有较大的惯性，在离心力的作用下，液相撞击器壁后下落，气相上行至气体除液器。
下行液流经管道至导流板，经布液装置匀速分流后，进入三相分离器的水洗层。
所谓“水洗”是指为提高油、水分离效果，含有大颗粒水滴的油井来液在上浮的过程中，由于油水密度差不同，密度较小的油相上浮，大颗粒水滴在水洗层合并沉降的过程。
不锈钢波纹板组件：液相通过时，因遇到不同方向波纹板组件的阻碍，而不断改变流向及流速，使油中携带的水滴在波纹板壁上聚结，因油水相密度不同，聚结的大水滴依靠重力沉降下来。
斜板加热器：主要用于原油脱水，原油加热后，使得附着在油水界面的沥青、胶质、石蜡等乳化剂在原油中的溶解度增加，水滴保护膜的强度降低；原油加热后，原油粘度降低；油水密度差增大，加快了水滴的沉降速度。
综合考虑油水沉降效果，斜板加热器安装在三相分离器的中部偏上位置，仅对原油进行加热，减少加热污水的无谓浪费。
容器内部压力由气相压力控制，在控制油水分离的同时，为油水后续流程提供压力。
油气水三相分离器的工作原理
油气水三相分离器的工作原理在油田、天然气等行业，咱们常常会遇到一个非常重要的设备——油气水三相分离器。
这个名字听起来很复杂，但其实它的工作原理就像是在厨房里做菜，简单易懂，咱们今天就来聊聊这个“厨房小帮手”。
1. 什么是油气水三相分离器？首先，咱们得明白，油气水三相分离器到底是个什么东西。
简而言之，它的主要任务就是把混在一起的油、气和水分开。
就好比你喝饮料的时候，果汁和水混在一起，难免会让你喝得不爽。
这个分离器就是为了让这三种“饮品”各归各位，分得清清楚楚，明明白白。
1.1 工作原理说到它的工作原理，其实就像是在进行一场分队比赛。
油、气和水各自都有自己的“团队”，然后通过分离器的帮助，大家就能顺利地“归队”了。
分离器的内部设计非常巧妙，采用了重力分离的原理。
简单来说，油和水的密度不同，重的水自然就会沉底，而轻的油则会浮在上面。
气体呢，则是趁着这个机会，向上漂浮，形成了三层分明的状态。
1.2 关键组成部分这个小家伙的构造也不简单，分离器里面有几个关键的部分。
比如说，进料口、分离室和出料口。
进料口就像是门口的接待处，油气水混合物从这里进来；分离室则是主要的“分队场地”，在这里，油、气和水会经历一番“较量”；最后，出料口则是各自的“归宿”，分开之后的油、气和水会从这里分别出去，继续它们的“旅程”。
2. 为什么需要三相分离器？说到这里，肯定有人要问了：“这东西真的有必要吗？”当然有必要啊！就像生活中，咱们常常需要把事情搞清楚，如果油、气和水混在一起，不但会影响后续的处理，甚至可能造成设备损坏，那可是得不偿失。
2.1 提高效率想象一下，假如你要做一顿丰盛的晚餐，却因为油和水搞混，结果油炸的菜变得一团糟，那多麻烦啊！油气水三相分离器就能有效提高分离效率，确保每种成分都能单独处理，这样后面的加工也就能事半功倍，真是省心省力。
2.2 保护环境而且，分离器的使用也能减少对环境的污染。
大家都知道，油水混合物如果不处理好，会对水体造成严重的影响。
油田油气水三相分离器的设计技术研究
油田油气水三相分离器的设计技术研究油田中的油气水三相分离器被广泛应用于油气采集和生产中，其主要作用是将产出的混合流体中的油、气和水三相进行有效地分离，以便进一步处理和利用。
设计一台高效可靠的三相分离器对于提高油田生产效益和环境保护具有重要意义。
下面介绍一些相关的设计技术研究。
首先，三相分离器的设计需要考虑流体的物理性质和分离机制。
根据油、气和水的密度和粘度等物理参数，确定分离器的结构和尺寸。
常见的结构有水平和垂直两种，水平结构分离器适用于高水位情况下，而垂直结构适用于高气位情况下。
分离器内部通常包括油气水分离筒、进口管道、排油管道、排水管道和排气管道等组成部分。
其次，分离器的设计需要考虑分离效率和操作安全。
分离效率直接影响到分离器的处理能力，因此需要合理确定分离器的容积和内部结构，以确保流体经过分离器的逗留时间足够长，使得油、气和水三相能够充分分离。
同时，还需要设计合适的分离器内部装置，例如集流板、分流板和分层器等，以提高分离效率。
此外，还需要考虑分离器的操作安全，例如在进入分离器的高温、高压气体需要设置安全阀和爆破盘，以避免压力过高导致的事故。
另外，分离器的设计还需要考虑处理量和处理效果。
处理量是指分离器每单位时间内能够处理的混合流体数量，可以通过调整分离器的尺寸和增加分离器的数量来提高。
处理效果是指分离器将混合流体中的油、气和水三相分离的程度，通常通过三相分离器的分离度来评价。
分离度越高，处理效果越好。
设计中需要综合考虑流体性质、分离器结构和操作条件等因素，以达到较好的处理效果。
最后，分离器的材料选择和维护保养也是设计中需要考虑的重要因素。
分离器常用的材料有碳钢、不锈钢和耐腐蚀材料等，需要根据分离器的工作环境和介质特性来选择。
此外，还需要对分离器进行定期检查和维护，以确保其正常运行和使用寿命。
综上所述，油田油气水三相分离器的设计技术研究是一个复杂而重要的课题。
通过合理确定分离器的结构和尺寸、选择适当的材料和装置、优化操作条件等，可以设计出高效可靠的三相分离器，提高油田生产效益并保护环境。
三相分离器
原油集输
故障处理
原因二：罐内积沙杂物较多。 措施：排污或清罐。原油含泥沙较多的地区可以有针对性的在三相分离器前加装 除沙装置。 原因三：来液量不稳定。 措施：和甲方相关部门进行沟通，调整上游输油方式和排量，尽可能使来液 平稳，来液量控制在三相分离器处理范围内。 4、油中含水、水中含油超标 原因一：药品型号、加药浓度和方式不合适。 措施：根据破乳实验筛选确定适合的药品，使加药浓度达到要求，加药点选择距 离三相分离器较远的流程上。 原因二：脱水温度较低 措施：升高三相分离器进口原油温度。 原因三：来液量不稳定。 措施：和甲方相关部门进行沟通，调整上游输油方式和排量，尽可能使来液比较 平稳。 原因四：油水界面调整不合适。 措施：调整油水界面。如果油中含水超标，可适当降低油水界面高度。水中含油 超标，可适当提高油水界面高度 5、分离器压力过高 原因一：来液量过大。 措施：与甲方沟通，协调降低来液量。.
2）长时间停运：通过四个排污阀，将容器内的液体全部排除后，关闭进液阀、 油水出口阀、出气、补气阀。
5、停运后再次启运
1）设备停运时间长，容器排空。首先向容器内充入1/2容器容积的热水，操作上 可按照新设备的操作步骤进行。在充液过程中，容器内压力升高，需要通过容器放空 阀排放。通过摸人孔的温度，判断容器内液体的高度。充水工作完成后，可直接进液。
• 3、按照压力容器管理检验规定等做好检验、管理等工作。
.
原油集输
故障处理
1、压力过低影响设备正常运行 原因一：来液原油伴生气量较小。 措施：1、升高原油温度；2、调高自力式压力调节阀的开启压力。 原因二：流程存在泄露点。 措施：检查泄露点并作密闭处理。 原因三：自力式压力调节阀关闭不严。 措施：维修或更换自力式压力调节阀。 原因四：浮球阀关闭不严。 措施：维修或更换浮球阀。具体情况参阅附录。 如果上述措施都不是很有效果，建议甲方增加三相分离器补气流程，保证设备正 常运行。 2、水室进油 原因一：沉降室油水混层。 措施：关闭水室出口阀门，按照3油水混层相关措施来解决。 原因二：油水界面调节不合理。 措施：调高油水界面，观测出口水化验指标，直到水质达标。 3、油水混层 原因一：药品型号、加药浓度和方式不合适。 措施：根据破乳实验筛选确定适合的药品，使加药浓度达到要求，加药点选择距 离三相分离器较远的流程上。
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。
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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。
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。
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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