蘇武 長(zhǎng)慶油田第四采油廠

在石油制造過(guò)程中，明確油、氣、水的成分，同時(shí)將油、氣、水三項(xiàng)分開。盡管油氣田開放，原油含水量不斷上升，但我國(guó)不少油田已進(jìn)入高含水期，已達(dá)80%，而有效的分離才能獲得高質(zhì)量的石油資源。在油田生產(chǎn)中，三相分離器是主要設(shè)備之一，由于混合物不能融合在一起，因此，基于此特性有效地分離了油、氣和水三相，在實(shí)際應(yīng)用中非常有效。在油田生產(chǎn)過(guò)程中，必須加大高效油氣水三相分離器在油田的應(yīng)用，以提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

一、提高油氣水分離效率的重要性

（一）發(fā)展原油脫水技術(shù)提高分離效率

技術(shù)在原油脫水過(guò)程中起著非常重要的作用，它可以在客觀條件下去除原油中的水分。使用脫水法的工藝包括工藝技術(shù)、工藝原理和工藝流程，通過(guò)對(duì)工藝技術(shù)的長(zhǎng)期研究，可以實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新，促進(jìn)石油企業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展。

（二）開發(fā)高效分離裝置可以提高分離效率

在原油分離脫水過(guò)程中，工作人員不僅要加強(qiáng)分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)研究，還要?jiǎng)?chuàng)新優(yōu)化相應(yīng)的工藝技術(shù)，才能有效地提高設(shè)備的工作效率和脫水質(zhì)量，增加油田的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、油水分離法

（一）重量測(cè)定

重量測(cè)定法是最常用的油水分離方法。由于油水分離過(guò)程有不同的密度，在構(gòu)建油水混合物時(shí)有特定的溫度和壓力條件，使其處于平衡狀態(tài)，在此狀態(tài)下，形成一定比例的水相和油相，并處于層流狀態(tài)。根據(jù)斯托克斯運(yùn)動(dòng)定律，在輕組分液體重力分離設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)工作也是基于上述原則。

（二）離心法

在離心分離油氣水的過(guò)程中，高速旋轉(zhuǎn)的非均勻系統(tǒng)引起了不同的偏心，實(shí)現(xiàn)了油氣水的分離。使用離心機(jī)的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生不同的密度，而特定的重力偏心率尤為重要。

（三）聚結(jié)

這種分離方法是屬于一種加速重力分離方法，是重力分離過(guò)程和聚結(jié)過(guò)程的有效結(jié)合。在采用聚結(jié)法過(guò)程中，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作效率高，油氣水停留時(shí)間較短，油氣水可完全分離，不同的油氣水含量濃度使用不同的方法。因此，為了最大限度地提高產(chǎn)量，要結(jié)合油田的實(shí)際情況，選擇合適的油氣水分離方法。

三、井下流體分離技術(shù)存在的問題

原油集輸生產(chǎn)中的油氣水分離是借助溢流沉淀池和緩沖池完成的。在實(shí)際使用中，隔板的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但有些是通用的。脫水效果和污染物可以去除泥漿含油量高的問題，對(duì)我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響。以下問題是三相分離器實(shí)際應(yīng)用中的問題：

首先，目前使用的三相分離器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在處理過(guò)程中處理量不高，整體運(yùn)行效率較低。其次，脫氣原油過(guò)程相對(duì)復(fù)雜化，在脫水過(guò)程中，性能非常不穩(wěn)定，污水中也含有大量的油。第三，分離器在實(shí)際使用中不僅功能單一，而且使用范圍狹窄。第四，分離器在實(shí)際操作過(guò)程中往往人工完成各個(gè)環(huán)節(jié)，控制效果不足，分離效果不能滿足實(shí)際生產(chǎn)。第五，在隔板設(shè)計(jì)上，仔細(xì)考慮了隔板脫水的微觀方面，對(duì)隔板問題缺乏有效的解決方案。由于這些問題的存在，使得采油過(guò)程中的生產(chǎn)效率和質(zhì)量偏低，所以要加強(qiáng)對(duì)這些問題的研究和解決，不斷提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)利益。

四、高效油氣水三相分離器的注意事項(xiàng)

高效油氣水三相分離器在運(yùn)行過(guò)程中要求有足夠的氣密性，因此，在運(yùn)行前要進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，并打開或關(guān)閉閥門進(jìn)行檢查。操作時(shí)，工作人員必須遵守相關(guān)制度，仔細(xì)觀察液量，其中，液位和壓力控制是高效油氣水三相分離器運(yùn)行中的重要解決方案，對(duì)儀表平衡非常重要，可以提高數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和控制的質(zhì)量。同時(shí)，要對(duì)日常維護(hù)過(guò)程全權(quán)負(fù)責(zé)，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，確保設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，及時(shí)解決存在的問題，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。此外，在應(yīng)用高效油氣水三相分離器時(shí)應(yīng)考慮這些注意事項(xiàng)，以確保設(shè)備安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。

五、應(yīng)用重力沉降法提高油氣水分離效率

三相分離器中最重要的設(shè)備是重力沉降器，油水兩相介質(zhì)由于兩者的密度不同具有不同的重力作用。在重力沉降器以及油的存在和含水層流現(xiàn)象中，由于密度較低導(dǎo)致原油從出油口流出，密度高導(dǎo)致污水從出水口流出。重力沉降油水分離工藝具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：

（1）該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件。

（2）流阻小，當(dāng)系統(tǒng)壓力下降時(shí)，位置為進(jìn)液口和出液口，分離過(guò)程中的流阻可以忽略不計(jì)。

（3）重力沉降內(nèi)壁磨損程度較小，液體流動(dòng)速度較慢，因此，罐體與液體之間的沖刷作用不大。

（4）可處理油水混合物。

六、提高氣水分離器氣水分離效率方法

油田進(jìn)入高含水期后，采用傳統(tǒng)的油氣水分離技術(shù)已不能滿足石油市場(chǎng)的需求，在原含水量不斷增加的背景下，原油、沉淀池和加熱爐在一定程度上不能滿足分離需求，生產(chǎn)成本趨于增加。在檢查原分離器的過(guò)程中，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)液體進(jìn)入時(shí)對(duì)分離器的沖擊力較大，液體處于湍流狀態(tài)，在正常的操作過(guò)程中，人工進(jìn)行操作非常困難。

目前采用臥式油氣水三相分離器，從井中排出的油氣水從裝置的氣囊位置上部進(jìn)入，氣體經(jīng)過(guò)預(yù)分離后，氣體從分離器底部出口位置沿油管均勻分布，然后在容器B 中進(jìn)行垂直沖擊，達(dá)到?jīng)_擊分離效果。使用波紋板對(duì)油氣水混合物進(jìn)行分離后，進(jìn)行沉降工作，才能有效地進(jìn)行油氣水三相分離工作。

（一）加裝加熱器提高分離器的分離效率

通過(guò)在裝置中增加加熱器，將主要安裝位置布置在分離器下方，不僅有效提高了原油的污水分離效果，而且減少了原油的熱損失，使原油固化。因此，在實(shí)際操作過(guò)程中，合理使用加熱器，可以有效增強(qiáng)分離器的分離效果，有助于滿足日常分離需求。因此，可以根據(jù)油的實(shí)際情況選擇合適的加熱器，有效提高油井的采油效率。

（二）通過(guò)改變浮球液位控制器提高分離器分離效率

當(dāng)天然氣和油水之間的流量達(dá)到平衡時(shí)，油水緩沖液位高度穩(wěn)定，浮在水面上的是氣油閥芯，通過(guò)連桿裝置帶有油氣調(diào)節(jié)器，使分離器內(nèi)的壓力和液位穩(wěn)定。在用連桿提升閥桿的過(guò)程中，關(guān)閉排氣口以及出油口。在這種情況下，壓力升高，排油率也有所提高，液位下降。

七、高效油氣水三相分離器在油田的應(yīng)用

（一）三相分離器污水含量過(guò)多

在油田使用高效油氣水三相分離器之前，必須對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)檢查，以確保其穩(wěn)定性和安全性。因此，在檢查時(shí)，要注意以下幾個(gè)方面：首先仔細(xì)檢查油室的液位計(jì)和出口閥，以確保出口位置沒有堵塞，并且液位計(jì)上顯示的數(shù)據(jù)正確。其次，檢查油室的流入液量，確保流入液量在正常范圍內(nèi)。第三，油水接口裝置要仔細(xì)檢查，確保接口裝置的完整性。第四，油氣水分離問題要認(rèn)真檢查，如有發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理。

（二）水質(zhì)中含有雜質(zhì)，懸浮物含量過(guò)高

在實(shí)際制造過(guò)程中，需要對(duì)三相分離器的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析之后，發(fā)現(xiàn)水中有很多雜質(zhì)和懸浮物。此外，在三相分離器的實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)仔細(xì)檢查相關(guān)裝置，以確認(rèn)裝置的正常性和穩(wěn)定性，并且工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查，當(dāng)設(shè)備排空后，水質(zhì)會(huì)逐漸恢復(fù)正常。

（三）氣動(dòng)控制問題

三相分離器在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)產(chǎn)生一種相關(guān)的氣體，也是一種非常重要的能源，因此，要加大對(duì)這一資源的利用。氣動(dòng)裝置可用于發(fā)電機(jī)發(fā)電，帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。在制造過(guò)程中，在高效的油氣水三相分離器的應(yīng)用下，合理調(diào)整了氣壓，保證設(shè)備的正常工作。

（四）分離器水室進(jìn)口堵塞問題

工作人員檢查了設(shè)備和浮球閥控制系統(tǒng)的壓力，檢查發(fā)現(xiàn)手動(dòng)打開閥門后液位計(jì)下降明顯，松開并關(guān)閉連桿后，液位沒有與浮球閥和液位計(jì)及時(shí)上升，造成這種情況的主要原因是水室問題。但是發(fā)現(xiàn)的懸浮物比較干凈，沒有產(chǎn)生其他異物，很有可能是水室的出口被堵住了，損壞了三相分離器。此時(shí)工作人員應(yīng)及時(shí)打開水室閥門，5 分鐘后，及時(shí)關(guān)閉水室出水閥，然后用液位計(jì)升高液位，液位上升后，水室恢復(fù)正常，可保證裝置的正常運(yùn)行。

五、結(jié)論

石油生產(chǎn)是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的保障，也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源，但由于石油是不可再生資源，要保護(hù)石油資源。油田高效油氣水三相分離器的開發(fā)確保了三相分離器地穩(wěn)定、安全運(yùn)行，提高了采油質(zhì)量和效率，降低了采油企業(yè)成本。在實(shí)際應(yīng)用中，首先要掌握井中產(chǎn)生的流體分離技術(shù)存在的問題，然后研究高效油氣水三相分離器的注意事項(xiàng)，并在油田中使用油氣水三相分離器。此外，對(duì)企業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行分析，不斷提高應(yīng)用的質(zhì)量和效率，為我國(guó)石油工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于油氣水三相分離器使用時(shí)間長(zhǎng)，可能會(huì)造成嚴(yán)重堵塞，從而影響分離效果。因此，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)油氣水三相分離器的日常維護(hù)，分析油氣水三相分離器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問題，根據(jù)相應(yīng)的措施，對(duì)油氣水三相分離器進(jìn)行分析，解決出現(xiàn)的問題，有效地提高工作效率。