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多功能自动分离器在拉油注水站的应用研究
库庆梅（华北油田采油二厂，河北省霸州市065709）
摘要：
拉油注水站内污水分离一般主要是靠两具高架罐切换，静止沉降进行污水分离，员工人工打开放水阀门进行放水，由于每名操作工人操作习惯不同，切水多少也不同，一般罐车拉油时高架罐的含水仍然在50-60%。多功能自动分离器多用于零散断块拉油注水站，依靠重力沉降分离污水，有水即排，自动放水。安装多功能自动分离器，可在高架罐沉降脱水后，继续对高架罐排出的污水进行自动分离，降低高架罐内原油含水，减少拉运液量以及降低工人劳动强度。
关键词：
多功能自动分离器 自动平衡阀、浮子
苏桥文安油田属于零散的小断块油田，该油田油井分布较散，以拉油为主，运费占生产运行成本比例较大。为降低生产运行成本，需提高拉油注水站的切水效果，保证拉运原油含水较低，从而减少拉运车次，达到减少拉运费用的目的。
为此，采油二厂以苏42-1站为试点，对调研的多功能油水分离器进行试验安装，以提高拉油注水站的切水效果。
一、多功能自动分离器介绍
1、基本结构
多功能分离器由浮子、连杆、自动平衡阀、配重、热水盘管、进出液口、手孔等组成
2、工作原理
该产品无需任何外界动力，当不同密度的混合介质进入装置后，密度大的介质流向下部，当到达高液位时浮体上浮，自动平衡阀被打开，密度大的介质被排出；当达到低液位时浮体下降，自动平衡阀自动关闭，而密度小的液体或气体无法脱出并回流至上级容器内，如此往复运行，从而达到液--液分离或气--液分离的目的。
3、参数指标
排液量：5—30m3/h （具体受介质、温度、压力影响）
工作压力：≤2.5MPa （≥2.5MPa可根据用户需求定制）
排液含油率：≤60mg/L （乳化层不能排出）
工作温度：轻油-20℃—80℃ 重油45℃—80℃
二、苏42-1站情况介绍
1、苏42-1工艺流程及生产参数
苏42-1站工艺为来液进行站先进行油气分离，分离出气后直接进高架罐，通过储罐切换的方式沉降脱水，低含水油装车拉运，污水处理后回注，生产参数如下：
|
油井 |
日产液 |
日产油 |
综合含水 |
注水井 |
注水量 |
密度 |
粘度 |
汽车拉运量 |
|
8口 |
35m3 |
3t |
91.40% |
2口 |
30 m3/d |
0.89g/cm3 |
1.1mPa.s |
1天一车 |
2、污水分离方式
2具高架罐通过切换，静止沉降进行污水分离，分离出的污水自流至污水罐。
具体流程如下：
1#罐进油 液位到达2米改2#罐进油 1#罐静止沉降2小时 打开出水阀门放水（放水时注意观察油水界面）
由于每名操作工人操作习惯不同，切水多少也不同，一般罐车拉油时高架罐的含水仍然在50-60%，平均1天拉油一车。
三、多功能自动分离器试验情况：
1、安装位置
多功能油水分离器安装于高架储罐下端，来液经过高架罐沉降后，高架罐底部污水进入油水分离器再次进行油水分离。
2、设计安装要点：
A、分离器维温，伴热。
因为该分离器主要依靠重力原理对原油进行脱水，根据该断块原油性质，脱水温度必须达到45℃以上，污水才能较好分离，所以在设计过程中，为该分离器连接了循环伴热水，保持罐内温度。
B、进液口管线尽量有一定的斜度。
多功能分离器运行过程中，当平衡阀关闭后，罐内顶部的原油依靠重力作用向上浮，因此进液口管线在水平段应有一定的斜度。
3、运行调试：
2018年8月10日-15日多功能自动分离器进行调试。
打开分离器顶部法兰，容器内加满待分离的污水，通过在浮球上增减配重块的方式，将液面调整至浮体两条吃水线中间位置。当到达高液位时浮体上浮，自动平衡阀被打开，密度大的介质被排出；当达到低液位时浮体下降，自动平衡阀自动关闭。
2018年8月16日多功能自动分离器试运行。
运行中仍采用以往静止沉降的油水分离工艺，沉降后放水过程中，不用观察油水界面的数值，沉降时间到达后，直接打开放水阀放水，水放完后，自动平衡阀自动关闭。油水分离器在实际运行中为自动运行，本身不需要对其进行操作，但为防止因自动平衡阀卡死，造成油进水罐，应定期对水质进行观察。
2018年8月16日多功能自动分离器试运行后，观察油水分离器污水水质情况，2#罐底水水质清澈，达到了有水即排，自动控制的目的。
2#罐放水水质
4、试验结论：
（1）油水密度差高于0.15g/cm3 ，底水温度在45℃—80℃时，分离效果较好。
（2）增加沉降时间，可以降低原油含水率。因此，建议仍通过两具罐切换沉降的方式进行切水。
（3）分离器安装后，高架罐罐内来液含水由含水60%降低到20%，提高了切水效果，减少拉运车次。
（4）分离器安装后，实现自动切水，可降低员工的劳动强度。
四、推广建议：
多功能油水分离器，关键技术在浮子的自动控制上，油水分离主要是依靠重力原理进行的。因此，在应用过程中，要注意以下几点：
1、原油密度尽量低，最好在0.84g/cm3以下，越低效果越好。
2、必须对来液升温，对于单井来液温度在40℃以下，该分离器不能运行。
3、来液配合加药，效果将会更好。
