油氣水三相分離器在輸氣站場中的應用及效果分析

劉偉鵬

摘要：隨著我國社會經濟的快速發展，油田企業的發展規模越來越大，然而油田企業在進行油氣水三相分離過程中的的創新程度不高，因此需要加強油氣水三相分離器在輸氣戰場中的應用，過濾分離器在使用過程中會受到自身因素和外界因素的影響導致發生損壞，因此需要定期進行維護，通過分析由氣水三相分離器的結構原理，找出分離器在使用過程中所出現的問題，提出相應的改進措施，從而增強分離效果。

關鍵詞：油氣水三相分離器;應用效果;分析

石油在生產過程中需要對油、氣、水的含量進行明確，同時要對油氣水三項進行分離，通常情況下需要依靠分離器來進行分離，隨著油氣田的不斷開放，原油中的含水量會呈現出上升趨勢，目前我國很多油田已經進入了高含水期，其中的含水量已經達到了80%，因此需要進行高效分離，才能夠得出質量較高的石油資源。

1油水分離方法

1.1重力法

重力法是進行油水分離最為常見的一種處理方式，油氣水在進行分離過程中，由于三者的密度不一樣，在組成油水混合物的情況下，具有一定的溫度和壓力條件，當系統處于平衡狀態時，就會形成一定比例的水相和油相狀態，較重的組分會處于層流狀態，按照司托克斯公式的運動規律，較輕的組分液體會呈現出上浮狀態，在利用重力分離設計過程中，也是依靠上述的原理來進行設計工作的。

1.2離心分離法

在利用離心分離法對油氣水進行分離過程中，高速旋轉的非均相體系會產生不同的離心率，從而能夠實現油氣水的分離工作，在利用離心裝置過程中，不同密度的混合液體會產生一定的重力離心率。

1.3膜分離技術原理

膜分離技術就是依據膜的選擇滲透作用，在外界能量的影響下，能夠對組分中的混合物進行分離。膜分離技術是依靠氣體壓力來作為主要的推動力，將高分子聚合物薄膜對不同分子的選擇滲透作用從而實現回收煉廠富氫干氣中氫氣，并進行提純凈化。在進行滲透過程中，氣體分子會吸附在膜的表面，并且會溶解到膜中。由于聚合物鏈段會出現震動反應，其密度出現變化，在膜中形成孔穴，氣體分子會通過孔穴進行擴散，溶解于聚合物中的氣體分子能夠從膜的一側擴散到另外一側，從而完成整個滲透過程。不同的分子膜溶解程度也會有所差異，因此所形成的孔穴尺寸和擴散步驟會存在差異性。通常情況下，根據相似相溶性的原理，膜大多是由有機高分子材料所形成的，因此有機氣體的溶解性會比較強烈，更容易在膜中形成擴散。

2提高油氣水分離效率的重要性

2.1發展原油脫水工藝技術提高分離效率

在進行原油脫水過程中，工藝技術具有非常重要的作用。能夠在客觀條件下對原油中的水分進行脫處，在利用脫水方法的過程中，包含了工藝技術、工藝原理和工藝流程。通過對工藝技術進行長期的研究，能夠實現對工藝技術的優化和創新，同時也是技術人員的重要工作內容。

2.2研制高效分離設備提高分離效率

工作人員在對原油進行分離脫水過程中，不僅需要加強對分離裝置的結構研究，還需要對相應的工藝技術進行創新和優化，才能夠有效提高設備的工作效率，提升原油的脫水質量，從而有效增加油田的經濟效益和社會效益。

3油相體積分數對分離特性的影響

當分離器油層厚度達到5厘米時，改變攪拌罐中油相體積分數，分離器的油出口含水量與油相停留時間的關系圖可以看出。由出口含水量在前期會迅速減小，在后期會呈現出一個穩定的數值與含油量的體積并無直接關系，同時含有體積分數越小，油層中水滴的分離效率就會逐漸增加，因此這需要停留的時間就會變短

在一定的乳化劑條件下，如果攪拌的時間足夠長，分離器入口油滴粒徑趨于穩定之時與，攪拌罐中的含油濃度關系不會呈現明顯的聯系，還有體積分數的變小，會導致分離器內部油層中水滴數目的逐漸增加。油滴粒徑變化不大，即油層中水滴數目會呈現出上升期時，因此會加劇了水滴的沉降。而油層中的水滴分離效果就會越好，則需要停留的時間就會越短。

4提高分離器有汽水分離效率的方法

油田進入高含水期以后，利用傳統的工藝技術進行油水分離，已經無法滿足石油市場的需求，在原有含水量不斷上升的背景下，會在一定程度上增加原油中的含水率，沉降罐和加熱爐已經無法滿足分離需求，因此就會造成生產成本上升的趨勢。目前利用臥式油氣水三相分離器，井排出來的油氣從裝置上部分的氣包位置進入，對氣體進行預分離之后，氣體會沿著油管從分離器的底部出口位置均勻散開，然后再向容器B中進行垂直撞擊，從而實現了撞擊分離效果，在利用波紋板對油氣混合物進行分離和整流，在該工作結束以后就需要進行沉降工作，從而有效實現了油、氣、水三相的分離工作。

4.1通過加入加熱器提高分離器的分離效率

在裝置中加入加熱器，其主要的安裝位置為在分離器的下部，不僅可以有效提高原油的污水脫離效果，還能夠減少原油的熱能損失，避免出現原油凝固現象。因此在實際操作過程中，應當合理利用加熱器，加熱器的濾油可以有效提高分離器的分離效果，為滿足日常分離需求提供幫助，因此，根據油井的實際情況，選擇合適的加熱器，能夠有效提高油井的產油效率。

4.2通過改造浮子液面控制器提高分離器分離效率

天然氣與油水之間的流量處于平衡狀態時，油水緩沖式液面的高度會處于穩定狀態，而浮在液面上的浮子會通過連桿裝置對油氣調節其中的氣油閥芯進行相應的位置調整，使分離器中的壓力液面處于穩定狀態。隨著液面上升浮子也會發生一定的升高，利用連桿對閥桿進行提起過程中，需要對出氣口的開張程度關小，對出油口的位置開大，會造成排氣量降低的現象，在一定程度上會促進壓力的提高以及排油速度的加快，這樣就會呈現出液面下降的情況。

5結束語

隨著油氣水三相分離器的長時間使用，可能會發生嚴重的堵塞現象，從而嚴重影響分離效果。因此在實際操作過程中，需要加強對油氣水三相分離器的日常維護，并結合油氣水三相分離器在運行過程中所出現的問題進行分析，按照相應的對策對油氣水三相分離器所出現的問題進行解決，從而有效提高工作效率。

參考文獻

[1]牛萬達，張海蘭，曹永哲.高效油氣水三相分離器在油田中的應用[J].化工設計通訊，2018：61.

[2]岳國斌，李夢菲，賀愛群，王飛，茍炳強.高效三相分離器現場應用效果分析[J].中國石油和化工標準與質量，2013：81.

[3]楊靜.淺析三相分離器油氣水分離效率的提高與應用[J].石化技術，2020：15-15.