一种海上油田油气水集输系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油气集输技术，尤其涉及一种海上油田油气水集输系统及方法。
【背景技术】
[0002]海上油田的油井产出液含有大量地层伴生水和伴生气，为了获得合格的油气产品就必须实施多相分离。对于多数海上油田而言，油水分离过程均是在采油平台或者浮式生产系统上完成的，因此所用油水分离装置的大小和重量直接影响海上油气的生产成本。近年来，随着海上油田的不断开发，油田综合含水量越来越高，油井产出液含水达到80 %?90%，在开发初期建设的基于重力分离的沉降脱水处理设施普遍存在效率低、占地面积大、停留时间长等不足，难以应对中后期含水率上升的局面，因预脱水效率低造成外输原油超标、污水处理困难的生产问题近几年时有发生，严重影响了油田的连续稳定生产。而海上平台空间和承重有限，无法加装另外的分离设备来扩充处理能力，尤其是对于深水油田开发而言，平台空间和上部荷重极大地影响着整个平台的建造安装成本，更加迫切需要紧凑、高效型油气集输工艺来减少平台的占用面积、减轻上部荷重。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种海上油田油气水集输系统及方法，以克服现有油气集输系统效率低、体积重量庞大等不足。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]本发明的海上油田油气水集输系统，其较佳的【具体实施方式】是:
[0006]包括汇集测量装置、多相输送栗、游离水分离装置、乳化水分离装置、伴生气处理装置、污水处理装置和原油稳定罐；
[0007]所述汇集测量装置包括并联连接的生产管汇和测试管汇，所述测试管汇通过管道后续依次连接计量分离器和流量计，所述流量计包括气体流量计和液体流量计以及分析仪；
[0008]所述游离水分离装置通过管道依次连接有相分离器、增压栗、内联脱水器，所述相分离器上游经多相输送栗与汇集测量装置连接，下游气相出口与伴生气处理装置连接，下游液相出口与增压栗连接；
[0009]所述乳化水分离装置通过管道依次连接有热处理器供给栗、加热器、电脱水器，所述热处理器供给栗与内联脱水器的油相出口连接，所述电脱水器的油相出口与原油稳定罐连接，所述电脱水器的水相出口经增压栗与旋流气浮罐的入口连接；
[0010]所述伴生气处理装置包括经管道依次连接的压缩机和内联脱液器，所述内联脱液器的液相出口与闭式系统连接，气相出口与火炬系统和锅炉燃料气系统连接；
[0011]所述污水处理装置包括内联旋流器、旋流气浮罐、过滤器、污油罐以及栗系统，所述内联旋流器上游经增压栗与内联脱水器的水相出口连接，所述旋流气浮罐上游经增压栗与内联旋流器以及电脱水器的水相出口连接，所述过滤器上游经增压栗与旋流气浮罐的水相出口连接，所述内联旋流器、旋流气浮罐、过滤器的油相出口均与所述污油罐的入口连接，所述污油罐的出口经增压栗与内联脱水器的入口连接。
[0012]本发明的油气水集输方法，采用上述的集输系统实现，包括以下几个部分:
[0013]I)井液汇集测量:使用测试管汇将少量油井产液输送到计量分离器中进行分离计量，使用生产管汇将大量油井产液汇集后输送到相分离器；
[0014]2)油气水三相分离:使用相分离器分离管汇来液中的气体和液体，经过内联脱水器将液体中的游离水和油相进行分离；
[0015]3)原油脱水稳定:使用电脱水器脱去上述油相中的乳化水，将含水率降到1%以下，然后进入原油稳定罐脱除易挥发组分，得到满足外输标准的原油；
[0016]4)伴生气处理:上述气体经内联脱液器脱除液体后进入燃料气系统；
[0017]5)污水处理:内联脱水器和电脱水器产生的含油污水经所述污水处理装置处理达标后直接排海。
[0018]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的海上油田油气水集输系统及方法，通过在游离水分离装置、伴生气处理装置以及污水处理装置采用超重力分离技术，提高了分离效率，减少了分离设备的数量，简化了流程，更重要的是可以使设备的占地面积缩减为常规重力设备的1/4，重量缩减为常规重力设备的1/18，有效减少了海上平台的建设投资。另外，采用立式旋流气浮技术处理含油污水，不仅结构紧凑，而且高效环保，处理后污水满足排海要求。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例提供的海上油田油气水集输系统示意图；
[0020]图2为本发明实施例中内联分离设备的结构示意图；
[0021]图3为本发明实施例中内联分离设备第二种出口结构示意图；
[0022]图4为本发明实施例中立式旋流气浮分离罐结构示意图。
[0023]图1中各标号对应点部件为:1_汇集测量装置，2-游离水分离装置、3-乳化水分离装置，4-污水处理装置，5-伴生气处理装置，6-多相输送栗，7-原油稳定罐，11-生产管汇，12-测试管汇，13-计量分离器，14-气体流量计，15-液体流量计，21-相分离器，23-内联脱水器，31-热处理器供给栗，32-加热器，33-电脱水器，22、41、43、45、47_增压栗，42-污油罐，44-内联旋流器，46-旋流气浮罐，48-过滤器，51-压缩机，52-内联脱液器；
[0024]图2、图3中各标号对应的部分为:61-混合物入口，62-起旋区，63-分离区，64-轻相收集管，65-重相出口，66-轻相出口，67-轻相汇集区
[0025]图4中各标号对应的部分为:71_油水混合物入口，72_浮选区，73-气液混合物入口，74-水相出口，75-油相出口，76-排气口。
【具体实施方式】
[0026]下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
[0027]本发明的海上油田油气水集输系统，其较佳的【具体实施方式】是:
[0028]包括汇集测量装置、多相输送栗、游离水分离装置、乳化水分离装置、伴生气处理装置、污水处理装置和原油稳定罐；
[0029]所述汇集测量装置包括并联连接的生产管汇和测试管汇，所述测试管汇通过管道后续依次连接计量分离器和流量计，所述流量计包括气体流量计和液体流量计以及分析仪；
[0030]所述游离水分离装置通过管道依次连接有相分离器、增压栗、内联脱水器，所述相分离器上游经多相输送栗与汇集测量装置连接，下游气相出口与伴生气处理装置连接，下游液相出口与增压栗连接；
[0031]所述乳化水分离装置通过管道依次连接有热处理器供给栗、加热器、电脱水器，所述热处理器供给栗与内联脱水器的油相出口连接，所述电脱水器的油相出口与原油稳定罐连接，所述电脱水器的水相出口经增压栗与旋流气浮罐的入口连接；
[0032]所述伴生气处理装置包括经管道依次连接的压缩机和内联脱液器，所述内联脱液器的液相出口与闭式系统连接，气相出口与火炬系统和锅炉燃料气系统连接；
[0033]所述污水处理装置包括内联旋流器、旋流气浮罐、过滤器、污油罐以及栗系统，所述内联旋流器上游经增压栗与内联脱水器的水相出口连接，所述旋流气浮罐上游经增压栗与内联旋流器以及电脱水器的水相出口连接，所述过滤器上游经增压栗与旋流气浮罐的水相出口连接，所述内联旋流器、旋流气浮罐、过滤器的油相出口均与所述污油罐的入口连接，所述污油罐的出口经增压栗与内联脱水器的入口连接。
[0034]所述相分离器、内联脱液器、内联脱气器和内联旋流器统称为内联分离设备，整体采用管式结构，通过旋转流场产生的超重力实施多相分离，所述内联分离设备，包括依次连接的混合物入口、起旋区、分离区、轻相收集管和排出口，所述排出口包括轻相出口和重相出口。
[0035]所述内联分离设备的入口、出口、通过法兰连接到输送管路中，并根据分离介质以及对分离要求调整内联分离设备的结构尺寸或根据处理量采用并联方式组合。
[0036]所述旋流气浮罐是立式气浮罐，下部空间设有管式微气泡发生器，上部空间为浮选区；所述旋流气浮罐侧壁上部设有油水混合物切向入口和油相出口，顶部设有排气口底部设有水相出口。
[0037]本发明的油气水集输方法，其较佳的【具体实施方式】是:
[0038]采用上述的集输系统实现，包括以下几个部分:
[0039]I)井液汇集测量:使用测试管汇将少量油井产液输送到计量分离器中进行分离计量，使用生产管汇将大量油井产液汇集后输送到相分离器；
[0040]2)油气水三相分离:使用相分离器分离管汇来液中的气体和液体，经过内联脱水器将液体中的游离水和油相进行分离；
[0041]3)原油脱水稳定:使用电脱水器脱去上述油相中的乳化水，将含水率降到1%以下，然后进入原油稳定罐脱除易挥发组分，得到满足外输标准的原油；
[0042]4)伴生气处理:上述气体经内联脱液器脱除液体后进入燃料气系统；
[0043]5)污水处理:内联脱水器和电脱水器产生的含油污水经所述污水处理装置处理达标后直接排海。
[0044]本发明的海上油田油气水集输系统及方法，通过在游离水分离装置、伴生气处理装置以及污水处理装置采用超重力分离技术，提高了分离效率，减少了分离设备的数量，简化了流程，更重要的是可以使设备的占地面积缩减为常规重力设备的1/4，重量缩减为常规重力设备的1/18，有效减少了海上平台的建设投资。另外，采用立式旋流气浮技术处理含油污水，不仅结构紧凑，而且高效环保，处理后污水满足排海要求。
[0045]具体实施例:
[0046]如图1所示，本发明的海上油田油气水集输