三相分離器運行的影響因素及維護措施研究

濮晶晶

摘 要：在生產過程中的絕大部分都有不同程度上的含水量，當原油由底層到達井口的時候，伴隨著壓強和溫度的變化會出現氣液分離的現象，同時為了保證原油的質量和管道運輸質量，必須要做到氣體和液體的分離。為此在某種意義上就需要三個出口的三相分離器進行對含水油進行相應的分離。

關鍵詞：三相分離器；原理；油水界面

1 三相分離器的工作原理以及特點

1.1 三相分離器的工作原理

三相分離器的工作原理主要是通過油井原油的密度差為動力，使油管內的油氣水進行一定程度上的蒸發、揮發、分離等過程。將各種不同的物質進入不同的油室、氣相室以及水室。并通過不同的出口管進行相對應的排放，在排放過天然氣的管道要經分液管將天然氣進行沉淀，從而得到天然氣的凝液。最后經相應的管道進行合理性的排出，原油則進入相應的儲藏室進行沉淀，從中產生的廢水要注入廢水池進行合理性的回注。

1.2 三相分離器的工作過程

三相分離器的工作過程主要是將油水混合物進入分離器后，對油水混合物初步進行液氣兩相，液體則將會在工作過程中注入到制定的集液區，同時集液區通過相對應的密度差和高壓強使水和油進行一定程度上的分離。原油通過對應的出油閥進行排出，而分離出的水要通過水閥進行排出。但是排水閥要在工作過程中要保持一定的溫度，然而三相分離器的壓力由安裝在氣體管線上的閥門進行相對應的控制。

2 影響三相分離器工作效率的原因及分析

2.1 氣液分離效果差

在進行氣液分離時往往在氣體中帶有少量的液體，使液體在導氣管中進行沉淀，同時也在一定程度上導致導氣管堵塞，當氣油比例較大時，分離器內氣液所占比例就會隨著增大，由于油井的綜合液在三相分離器內停留的時間比較短，有一些比較微小的氣液顆粒并沒有得到及時的分離和處理。但是油室液面設計過高的話就會壓低油氣混合區的有效面積。也會相應的出現分離質量差的問題，一定程度上使氣液分離效果變差。

2.2 油水界面波動大

分離器本身的事故是影響油水界面波動較大的主要原理之一，分離器本身出現一定程度上的運行事故無非是部分零件產生了一定程度上的老化和失靈。比如說，對于帶有腐蝕性物質的注入造成對水而凡底座的腐蝕，部分零件生銹導致油氣一定程度上的泄露，出水閥中閥門的失效導致油水界面過低的現象產生。這些問題都能在某種程度上對油水界面波動過大的現象產生。在三相分離器的沉降段內的油水界面是否合理對油中的含水量、水中的含油量以及油、水中的含氣量等都有很大的影響。當油水界面比較低的時候，盡管原油停留的時間長度會增加，可以改善脫水的效果，但是很可能會最終導致水含油量增加。

2.3 設備操作的問題

如果設備在使用過程中沒有及時的進行檢修，使得設備在運行的過程中出現了安全隱患，這樣就會影響設備的正常運行。另外還有一種可能就是設備的處理量不能夠滿足實際生產需求，這時候就需要將設備的處理量進行適當的調整或者進行設備的換新，這樣才能滿足實際的生產過程中處理量的需求。

2.4 人為的因素

如果在使用三相分離器進行油氣水三相分離的時候出現了來液中含水量較高的現象，而實際的破乳劑的破乳效果逐漸變差，這時候三相分離器的操作人員如果綜合素質較低，實際的操作經驗不足，不能夠及時將分離器的實際運行參數進行合理的調節，就會導致分離器實際的運行效果偏差，實際的分離效果也會相應的變差。針對這一情況就需要不斷的對操作人員的綜合素質以及專業操作技能進行培訓，加強操作人員之間的操作技能的交流，這樣才能在實際的操作過程中快速的積累生產經驗。同時還要加強對三相分離器的管理，這樣才能保證設備始終處在最佳的運行狀態。

2.5 油氣集輸工藝條件的因素

當油田的油井在進行生產作業的時候如果出現生產狀況的變化，就會導致三相分離器的來液出現較大的變化，這就會導致三相分離器的運行出現不穩定的現象。這時候就需要將來液量進行合理的控制，這樣才能維持分離器運行的穩定。另外，如果三相分離器的運行壓力、油室以及水室的液位、油水排液閥門等沒有得到很好的控制就會出現三相分離器的集油區以及集水區出現液位過高或者過低的現象，這也會對分離器的分離效果造成很大的影響。針對這一問題需要將油閥以及出水閥的開合度進行有效的控制，這樣才能讓油、水的實際液位達到合理的位置，才能使得三相分離器的分離效果達到最佳。

2.6 管理的因素

三相分離器在實際運行過程中要想保持最佳的運行狀態，就需要加強對設備的管理，定期對設備進行檢修，針對檢修過程中出現的設備隱患進行及時的維修保養。與此同時也要加強對設備操作人員與維護人員的專業技能培養，讓工作人員能夠熟練的掌握三相分離器的運行規律，并能夠有效的在設備運行過程中加強對設備運行狀態的監測，及時發現設備運行過程中的問題并進行及時的處理，合理的調節分離器的參數配置，以保證三相分離器在實際運行過程中保持高效的運行。

3 對三相分離器的應用建議以及相關維護措施

首先要選擇適合的油水液面高度作為相關參數，為了確保外排油時不產生漏斗現象要選定相關的原則，同時也要確保對氣體排出過程中不帶走相關的液體，產生原油產量不高的現象，為此，當原油黏稠度較低時，相關界面高度應保持在25%、40% 最為適合，當原油黏稠度較大時，相關界面高度應保持在35%、50% 最為適合。其次對水界面的選定原則要能最大限度地使水油進行科學化的分離，此外在三相分離器使用之前要對其進行相關性合理的專業化檢測，保障在運行過程中的質量。同時也面臨油田無水開采期很短的現象，又伴隨著在生產過程中的絕大部分都有不同程度上的含水量，尤其特別注意的是水驅油藏生產過程的后半期，油田采油的含水量逐步增多，當原油有底層到達井口的時候，伴隨著壓強和溫度的變化會出現氣液分離的現象，同時為了保證原油的質量和管道運輸質量。最后設計分離器要注意考慮對相關的設備零部件進行合理性的維修，充分把握排沙的分離特點，對有腐蝕現象或者是有損壞跡象的分離器設備零件要及時的更換，確保三相分離器的工作效率和分離質量。

4 結束語

就實際情況而言，要選擇適當的油水界面高度以及相關的設計參數，伴隨著壓強和溫度的變化會出現氣液分離的現象，同時為了保證原油的質量和管道運輸質量，必須要做到氣體和液體的分離。確保三相分離器的正常運行和相對應的保養措施，減少維修時間，保障工作效率。

參考文獻：

[1] 李學敏 . 三相分離器故障原因及處理方法 [J]. 油氣田地面工程，2011，（10）.

[2] 孫富偉， 李盛興， 勞國瑞. 臥式氣- 油- 水三相分離器工程設計探討[J]. 化學工程，2015，43（12）：10-15+20.

[3] 楊琨. 高效油氣水三相分離器在油田中的應用[J]. 化工管理，2017，（03）：18.