水下三相分离器1

水下三相分离器:
应用水下三相分离器的原因
针对深海采油,运输到水上进行处理是一项困难的问题;
在平台上处理水的费用很高,在深度超过500米的深海或者深度超过1500米的超深海中,建造海上平台或者浮式生产系统的费用将会大大增加,考虑海底处理直接回注的方式减少了花费以及水上设备的故障;
提高了油的运输效率和水的处理效率,降低油气井回压,提高 了油气产量应该水下分离系统针对相同生产力的海底油田可以采用更小的平台,增加产量和效率;
处理过的水进行回注,减少了海洋污染;
把分离、控制等设备放到水下,平台的重力减少,减少了对立管的损坏性,增加了立管的使用寿命;
在海底脱水减小了海底管线的流量,减小了静水压头和流动阻力,从而允许使用小直径
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的输送管线和立管,降低了设备成本。
采用的水下三相分离系统
采用的是卧式水下三相分离器,用堰来分离油水。分离器是通过重力方式进行分离,分离器被堰分成两部分,一部分是分离舱,一部分是油舱。重力提高了相之间的分离,含有少量油的富水层沉淀到分离舱的底层同时含有少量水的富油层在上面。两相之间就形成一个分界面。液体流向堰的方向,顺着这个方向,富油层漫过堰流向油舱。富水层在堰之前排出到水的处理单元。分离器内有细微的液滴不容易分离开,从而影响分离效率,所以会有一些平行金属板促进细微液滴的聚合,加快分离,提高分离效果。出水口处通过控制泵的转速来控制出口水的流量,进而维持分离舱内的液位稳定。出油口通过控制阀门的开度来控制出口油的流量,进而维持油室内的液位稳定。分离器内的压力通过控制气体的出口阀门开度进行控制。
类似于Marlim SSAO三相分离系统,污水的处理方式是回注到原油库中,这样就面临一个很大的困难就是水的质量要求很高,要限制砂子和油的量。
采用的仪器仪表
泵:采用螺旋轴流式混输泵。由于混输的流体可能含有油、气、水以及各种固体杂质的多相流混合物,而且气相和液相含量往往超过正常泵或压缩机的工作范围,因此多相混输泵必须具有泵和压缩机两种性能,是一种特殊的增压设备。
旋转轴流泵是法国石油研究院(LFP) 、挪威国家石油公司(Stator 1) 及法国道达尔(Total) 石油公司三方联合投资的“海神(  (Poseidon) ”多相混输技术研究项目研究开发的一种旋转动力式泵,是著名的海神计划的研究成果。螺旋轴流式多相泵由若干级压缩单元组成。每个压缩单元包括一个叶轮转子和一个导叶整流器。
其工作原理是当多相流体进入叶轮后,在高速旋转的叶轮中获得动能,通过导叶的扩压作用将此动能转换为压力能,同时利用导叶叶片的剪切作用破碎叶轮出口的大气团,在一定程度上调整多相流体流动状态,为下一压缩单元的正常工作提供保证。随介质压力的升高,流体的含气率下降,叶轮转子和导叶整流器的结构改变以适合不同的含气率。其中螺旋形叶轮和导叶强迫多相介质沿轴向运动,有效地防止了多相介质在流道内的相态分离。由于叶片间存在足够的间隙,这种泵在流体中含有小部分固体颗粒的情况下仍能运行。螺旋轴流泵与容积式泵的根本区别在于其压力的增加不是由体积的变化所引起,而是由能量
的传递和转化实现的。这种泵适用于大流量、高转速、低含气率的场合。到目前为止,福兰墨公司和苏尔寿公司仍然是世界上主要的生产螺旋轴流泵的公司。
纪新刚
阀门:溢流阀,常见水下阀门
液位传感器:单电极电容探针、超声波液位测量仪(这两者有如下两种假设:液位总量是常数;油水分界面无乳化层)、核磁液位计(能够清楚的对各个不同层次做出反应)
世界上哪种动物的眼睛最大? 单电极电容探针是一个棒状金属探针,不同的介质诱电性恒定,对于气体为1,油为1.8-2.4,水位20-80,测量的电容是相特性的函数。
超声波液位测量仪广泛应用在分离器中的液位界面中
差压传感器:这一新型传感器用于传送绝对压力和相对压力,两种测量都具有高精度。
压力和温度传感器:常规水下传感器
党的思想路线流量传感器:文丘里管,是新一代差压式流量测量仪表,其基本测量原理与标准孔板相同,即以能量守恒定律——伯努力方程和流动连续性方程为基础的流量测量方法。内文丘里管由一圆形测量管和置入测量管内并与测量管同轴的特型芯体所构成。特型芯体的径向外表面具有与经典文丘里管内表面相似的几何廓形,并与测量管内表面之间构成一个异径环形过流缝隙。流体流经内文丘里管的节流过程同流体流经经典文丘里管、环形孔板的节流过程基本相似。内文丘里管的这种结构特点,使之在使用过程中不存在类似孔板节流件的锐缘磨蚀与积污问题,并能对节流前管内流体速度分布梯度及可能存在的各种非轴对称速度分布进行有效的流动调整(整流),从而实现了高精确度与高稳定性的流量测量。为了防止泵的气蚀,在泵循环回路中需要安装一个大流量水下流量调节阀。肉足虫
控制方式:
a .出水控制
分离器内部装有油水面检测仪,检测油水界面的高度,界面高度信号控制水出口泵的转速,
控制油水界面,实现油水界面高度的相对稳定,并且可以方便的调整界面的高度,使分离器工作在最佳状态,保证了油水分离效果。
b. 出油控制
在分离器的后端设有由溢流板组成的溢油槽,上层的低含水原油溢过溢流板进入油室,油室的液位通过浮子液面调节器控制在一定的高度。也可以采用浮子液位调节阀控制油气界面。
c压力控制
分离器气出口装有自立式压力调节阀,自动控制分离器内压力在一定范围内,保证分离器运行稳定。
阿伊努人

本文发布于:2024-09-20 20:35:29,感谢您对本站的认可!

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