油井采出液处理系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种油井采出液处理系统，主要由油井管柱、集输管线、减压阀、集气罐、低压分离器、截止阀、压力变送器、泥砂探测器、油相除砂器、料位开关、料位控制阀、辅助管线、脱水器、储油罐、集水箱、水相除砂器、斜板分离器、集砂装置、气浮池、软管、标准集砂箱、称重系统和集污池组成；当含有油、砂、水和气的油井采出液经过所述系统，可实现对油井采出液中砂、水和气的分离，从而得到纯净油用于计量销售，所得砂和气集装处理，处理所得清水在达到排放标准后直接向外排放。本发明可有效控制油井采出液对管道和集输装置的冲蚀和腐蚀，实现对原油的高效集输，并有助于保护环境。
【专利说明】
油井采出液处理系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于处理油井采出液(含有砂、水、气)的装置与方法，属于石油天然气开采的技术领域。
【背景技术】
[0002]采油是指通过一系列可作用于油藏的工程技术措施，使地层中的石油进入油井内并将其举升到地面进行分离和计量的过程。在对油井采油的过程中，常常伴随着气相、液态水和固相物质等杂质随液态油一起举升至地面。这些气和水往往来源于地层，而其中的固相物则可能是来源于油气层(包括粘土和淤泥)，也可能是由于套管等工具腐蚀引起的。油井采出液中含有的水和气含量通常不高，其中所含的固相颗粒直径也比较小，但是却会对原油的输送造成重要的影响。
[0003]对原油的集输通常都通过管道进行，当从油井中采出的液态油中含有固相杂质时，会对管道及管路系统中的阀门产生冲蚀从而加剧管道的失效破坏。此外，当油井采出液中的杂质在管路系统的某些装置中沉降堆积时，可能形成细菌生长的条件并由此产生硫化氢等有害物质，加剧管道及相关装置的腐蚀。对于油井采出液中夹带的气体，当其在高速减压的环境下流动时，容易在金属表面形成空穴，空穴在高压区被压破从而使溃灭的气泡产生冲击压力，破坏金属表面的保护膜，从而使腐蚀加快。对于油井采出液中夹带的水，由于其最终都将被分离出来，若在井口不将其分离，势必影响原油输送的效率而使一部分成本浪费在水的输送上。因此，对原油的开采需要对其中含有的砂、水、气进行处理，从而实现原油的尚效集输。
[0004]当钻井作业是在海上平台上开展时，对杂质的长距离运输将造成成本的浪费，因此上述对原油中的砂、水、气的处理就显得至关重要。与此同时，要完全处理原油中的砂、水、气等杂质需要复杂又庞大的系统，而海上平台空间有限，因此如何合理地设计油井采出液的处理工艺和系统就显得至关重要。除此之外，对油井采出液的处理还需要兼顾所设计处理工艺和系统以及处理过程对环境造成的影响。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于为了克服上述难点，特提出一种油井采出液处理系统，用于高效而环保地处理含有砂、水、气的油井采出液。
[0006]为达到上述目的，本发明解决此技术问题采用的技术方案是:
[0007]油井采出液处理系统，主要由油井管柱、集输管线、减压阀、集气罐、低压分离器、截止阀、压力变送器、泥砂探测器、油相除砂器、料位开关、料位控制阀、辅助管线、脱水器、储油罐、集水箱、水相除砂器、斜板分离器、集砂装置、气浮池、软管、标准集砂箱、称重系统和集污池组成，其特征在于:所述设置于油井中的油井管柱顶端连接集输管线，经油井管柱和集输管线的油井采出液首先进入减压阀实现减压和气体分离，油井采出液中的气体进入集气罐，含有砂、水和油的混合物则进入低压分离器实现油相和水相的分离;所述油相混合物经过截止阀、压力变送器和泥砂探测器后进入油相除砂器，由油相除砂器分离出的固相物体经集砂管线进入标准集砂箱;所述由油相除砂器分离出的液相进入脱水器，经脱水器处理所得水和纯净油分别进入集水箱和储油罐;所述低压分离器分离所得水相混合物经过截止阀、压力变送器和泥砂探测器后进入水相除砂器，由水相除砂器分离出的固相物体经集砂管线进入标准集砂箱;所述由水相除砂器分离出的液相进入斜板分离器，由斜板分离器分离所得固相物汇入集砂管线后进入标准集砂箱；由斜板分离器分离所得液相进入气浮池，气浮所得纯净油进入储油罐，气浮所得清水直接向外排放。
[0008]所述的油井采出液处理系统，其特征在于对高压油井采出液进行降压的减压阀可以为由高压减压阀、中压减压阀和低压减压阀组成的减压阀单元。
[0009]所述的油井采出液处理系统，其特征在于在低压分离器的油相出口处至脱水器入口之间设有截止阀和辅助管线，在低压分离器的水相出口处至斜板分离器入口之间设有截止阀和辅助管线；当所述油井采出液处理系统正常工作时，辅助管线处于关闭状态，当对脱水器或斜板分离器进行维修时，开启由截止阀和辅助管线组成的备用管线系统。
[0010]所述的油井采出液处理系统，其特征在于油相除砂器和水相除砂器的入口及出口管线上均设有由压力变送器和泥砂探测器组成的监测系统，用于实现对各管线的流量控制。
[0011]所述的油井采出液处理系统，其特征在于所述油相除砂器和水相除砂器下端均设有料位开关和料位控制阀；当除砂器底部的固相物体达到设定排放量时，料位开关便向料位控制阀发送信号，实现对除砂器中固相物体的及时排放。
[0012]所述的油井采出液处理系统，其特征在于集砂管线末端与标准集砂箱之间以及标准集砂箱与集污池之间均采用软管以及快速接头连接，方便拆卸;标准集砂箱下设有称重系统用于间歇性地清理泥砂，并实现标准集砂箱对泥砂的定量运输。
[0013]所述的油井采出液处理系统，其处理工艺为:由油井中带有地层压力的含有气、水和砂的油通过减压阀进行减压，在此过程中对混合物中的气进行分离和收集;经减压后的含有砂和水的油进入低压分离器实现油相和水相的分离，其中油相进入油相除砂器实现固液分离，由油相除砂器分离出来的固相砂粒通过集砂管线输至标准集砂箱，分离出来的含有水的油相物质进入脱水器并实现油和水的分离，经脱水器处理所得水和纯净油分别由集水箱和储油罐存储;经低压分离器分离所得水相进入水相除砂器实现固液分离，经水相除砂器处理所得固相物经集砂管线输至标准集砂箱，处理所得含有油的水相物质进入斜板分离器进一步固液分离，斜板分离器分离所得固体物质经集砂管线进入标准集砂箱，斜板分离器分离所得液相进入气浮池实现油相和水相的分离，其中气浮所得纯净油进入储油罐，气浮所得清水直接向外排放；由集砂管线输入的固相泥砂在经软管后进入标准集砂箱，标准集砂箱所载重量通过称重系统测定重量并及时输至集污池；当对油相除砂器或水相除砂器进行年检或维修时，可对应分别将油相除砂器或水相除砂器前后的截止阀关闭，并打开辅助管线中的截止阀；由储油罐采集的纯净油在经计量装置计量由输油管道输至目的地。
[0014]与现有技术相比，本发明具有的有益效果是:(I)本发明在关键处理环节均设有监测或计量装置，用于精确地处理油井采出液；(2)本发明中设有辅助管线，从而确保对油井采出液的连续处理；(3)本发明系统可实现对油井采出液的系统性处理，并确保处理工艺和过程达到环保要求。
【附图说明】
[0015]图1为本发明系统的结构不意图；
[0016]图2为本发明系统处理油井采出液的原理图；
[0017]图中:1.油井，2.油井管柱，3.集输管线，4.减压阀，5.集气罐，6.低压分离装置，7.截止阀，8.压力变送器，9.泥砂探测器，10.油相除砂器，11.料位开关，12.料位控制阀，13.辅助管线，14.脱水器，15.储油罐，16.集水箱，17.水相除砂器，18.斜板分离器，19.集砂装置，20.气浮池，21.软管，22.标准集砂箱，23.称重系统，24.集污池。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0019]如图1所示，油井采出液处理系统，主要由油井管柱2、集输管线3、减压阀4、集气罐
5、低压分离器6、截止阀7、压力变送器8、泥砂探测器9、油相除砂器10、料位开关11、料位控制阀12、辅助管线13、脱水器14、储油罐15、集水箱16、水相除砂器17、斜板分离器18、集砂装置19、气浮池20、软管21、标准集砂箱22、称重系统23和集污池24组成，其特征在于:所述设置于油井I中的油井管柱2顶端连接集输管线3，经油井管柱2和集输管线3的油井采出液首先进入减压阀4实现减压和气体分离，油井采出液中的气体进入集气罐5，含有砂、水和油的混合物则进入低压分离器6实现油相和水相的分离;所述油相混合物经过截止阀7、压力变送器8和泥砂探测器9后进入油相除砂器10，由油相除砂器10分离出的固相物体经集砂管线进入标准集砂箱22;所述由油相除砂器10分离出的液相进入脱水器14，经脱水器14处理所得水和纯净油分别进入集水箱16和储油罐15;所述低压分离器6分离所得水相混合物经过截止阀7、压力变送器8和泥砂探测器9后进入水相除砂器17，由水相除砂器17分离出的固相物体经集砂管线进入标准集砂箱22;所述由水相除砂器17分离出的液相进入斜板分离器18，由斜板分离器18分离所得固相物汇入集砂管线后进入标准集砂箱22;由斜板分离器18分离所得液相进入气浮池20，气浮所得纯净油进入储油罐15，气浮所得清水直接向外排放。
[0020]所述的油井采出液处理系统，其特征在于对高压油井采出液进行降压的减压阀4可以为由高压减压阀、中压减压阀和低压减压阀组成的减压阀单元。
[0021]所述的油井采出液处理系统，其特征在于在低压分离器6的油相出口处至脱水器14入口之间设有截止阀7和辅助管线13，在低压分离器6的水相出口处至斜板分离器18入口之间设有截止阀7和辅助管线13;当所述油井采出液处理系统正常工作时，辅助管线13处于关闭状态，当对脱水器14或斜板分离器18进行维修时，开启由截止阀7和辅助管线13组成的备用管线系统。
[0022]所述的油井采出液处理系统，其特征在于油相除砂器10和水相除砂器17的入口及出口管线上均设有由压力变送器8和泥砂探测器9组成的监测系统，用于实现对各管线的流量控制。
[0023]所述的油井采出液处理系统，其特征在于所述油相除砂器10和水相除砂器17下端均设有料位开关11和料位控制阀12;当除砂器底部的固相物体达到设定排放量时，料位开关11便向料位控制阀12发送信号，实现对除砂器中固相物体的及时排放。
[0024]所述的油井采出液处理系统，其特征在于集砂管线末端与标准集砂箱22之间以及标准集砂箱22与集污池24之间均采用软管以及快速接头连接，方便拆卸;标准集砂箱22下设有称重系统23用于间歇性地清理泥砂，并实现标准集砂箱22对泥砂的定量运输。
[0025]如图1和图2所示，所述的油井采出液处理系统，其处理工艺为:由油井I中带有地层压力的含有气、水和砂的油通过减压阀4进行减压，在此过程中对混合物中的气进行分离和收集;经减压后的含有砂和水的油进入低压分离器6实现油相和水相的分离，其中油相进入油相除砂器10实现固液分离，由油相除砂器10分离出来的固相砂粒通过集砂管线输至标准集砂箱22，分离出来的含有水的油相物质进入脱水器14并实现油和水的分离，经脱水器14处理所得水和纯净油分别由集水箱16和储油罐15存储;经低压分离器6分离所得水相进入水相除砂器17实现固液分离，经水相除砂器17处理所得固相物经集砂管线输至标准集砂箱22，处理所得含有油的水相物质进入斜板分离器18进一步固液分离，斜板分离器18分离所得固体物质经集砂管线进入标准集砂箱22，斜板分离器18分离所得液相进入气浮池20实现油相和水相的分离，其中气浮所得纯净油进入储油罐15，气浮所得清水直接向外排放；由集砂管线输入的固相泥砂在经软管21后进入标准集砂箱22，标准集砂箱22所载重量通过称重系统23测定重量并及时输至集污池24;当对油相除砂器10或水相除砂器17进行年检或维修时，可对应分别将油相除砂器10或水相除砂器17前后的截止阀7关闭，并打开辅助管线13中的截止阀7;由储油罐15采集的纯净油在经计量装置计量由输油管道输至目的地。
[0026]以上所述【具体实施方式】用于说明本发明而非限制本发明的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本发明的构思和原则前提下所作出的等同变化与修改，均属于本发明系统的保护范围。
【主权项】
1.油井采出液处理系统，主要由油井管柱(2)、集输管线(3)、减压阀(4)、集气罐(5)、低压分离器(6)、截止阀(7)、压力变送器(8)、泥砂探测器(9)、油相除砂器(10)、料位开关(11)、料位控制阀(12)、辅助管线(13)、脱水器(14)、储油罐(15)、集水箱(16)、水相除砂器(17)、斜板分离器(18)、集砂装置(19)、气浮池(20)、软管(21)、标准集砂箱(22)、称重系统(23)和集污池(24)组成，其特征在于:所述设置于油井(I)中的油井管柱(2)顶端连接集输管线(3)，经油井管柱(2)和集输管线(3)的油井采出液首先进入减压阀(4)实现减压和气体分离，油井采出液中的气体进入集气罐(5)，含有砂、水和油的混合物则进入低压分离器(6)实现油相和水相的分离;所述油相混合物经过截止阀(7)、压力变送器(8)和泥砂探测器(9)后进入油相除砂器(10)，由油相除砂器(10)分离出的固相物体经集砂管线进入标准集砂箱(22);所述由油相除砂器(10)分离出的液相进入脱水器(14)，经脱水器(14)处理所得水和纯净油分别进入集水箱(16)和储油罐(15);所述低压分离器(6)分离所得水相混合物经过截止阀(7)、压力变送器(8)和泥砂探测器(9)后进入水相除砂器(17)，由水相除砂器(17)分离出的固相物体经集砂管线进入标准集砂箱(22);所述由水相除砂器(17)分离出的液相进入斜板分离器(18)，由斜板分离器(18)分离所得固相物汇入集砂管线后进入标准集砂箱(22)；由斜板分离器(18)分离所得液相进入气浮池(20)，气浮所得纯净油进入储油罐(15)，气浮所得清水直接向外排放。2.根据权利要求1所述的油井采出液处理系统，其特征在于在低压分离器(6)的油相出口处至脱水器(14)入口之间设有截止阀(7)和辅助管线(13)，在低压分离器(6)的水相出口处至斜板分离器(18)入口之间设有截止阀(7)和辅助管线(13);当所述油井采出液处理系统正常工作时，辅助管线(13)处于关闭状态，当对脱水器(14)或斜板分离器(18)进行维修时，开启由截止阀(7)和辅助管线(13)组成的备用管线系统。3.根据权利要求1所述的油井采出液处理系统，其特征在于油相除砂器(10)和水相除砂器(17)的入口及出口管线上均设有由压力变送器(8)和泥砂探测器(9)组成的监测系统，用于实现对各管线的流量控制。4.根据权利要求1所述的油井采出液处理系统，其特征在于所述油相除砂器(10)和水相除砂器(17)下端均设有料位开关(11)和料位控制阀(12);当除砂器底部的固相物体达到设定排放量时，料位开关(11)便向料位控制阀(12)发送信号，实现对除砂器中固相物体的及时排放。5.根据权利要求1所述的油井采出液处理系统，其特征在于集砂管线末端与标准集砂箱(22)之间以及标准集砂箱(22)与集污池(24)之间均采用软管以及快速接头连接，方便拆卸;标准集砂箱(22)下设有称重系统(23)用于间歇性地清理泥砂，并实现标准集砂箱(22)对泥砂的定量运输。6.根据权利要求1-5所述的油井采出液处理系统，其处理工艺为:由油井(I)中带有地层压力的含有气、水和砂的油通过减压阀(4)进行减压，在此过程中对混合物中的气进行分离和收集;经减压后的含有砂和水的油进入低压分离器(6)实现油相和水相的分离，其中油相进入油相除砂器(10)实现固液分离，由油相除砂器(10)分离出来的固相砂粒通过集砂管线输至标准集砂箱(22)，分离出来的含有水的油相物质进入脱水器(14)并实现油和水的分离，经脱水器(14)处理所得水和纯净油分别由集水箱(16)和储油罐(15)存储;经低压分离器(6)分离所得水相进入水相除砂器(17)实现固液分离，经水相除砂器(17)处理所得固相物经集砂管线输至标准集砂箱(22)，处理所得含有油的水相物质进入斜板分离器(18)进一步固液分离，斜板分离器(18)分离所得固体物质经集砂管线进入标准集砂箱(22)，斜板分离器(18)分离所得液相进入气浮池(20)实现油相和水相的分离，其中气浮所得纯净油进入储油罐(15)，气浮所得清水直接向外排放；由集砂管线输入的固相泥砂在经软管(21)后进入标准集砂箱(22)，标准集砂箱(22)所载重量通过称重系统(23)测定重量并及时输至集污池(24);当对油相除砂器(10)或水相除砂器(17)进行年检或维修时，可对应分别将油相除砂器(10)或水相除砂器(17)前后的截止阀(7)关闭，并打开辅助管线(13)中的截止阀(7);由储油罐(15)采集的纯净油在经计量装置计量由输油管道输至目的地。
【文档编号】E21B43/34GK105840168SQ201610207389
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】汤历平, 祝效华, 刘宇程, 贾浩, 贾政达, 黄杰, 杨云铫, 蒋嘉懿
【申请人】西南石油大学