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一种用于油气水快速处理的石墨烯橇装装置的制作方法

专利查询8月前  27

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1.本实用新型涉及一种油田油气水快速处理设备领域,具体涉及一种用于油气水快速处理的石墨烯橇装装置。


背景技术:

2.随着老油田不断开发,大部分老油田已进入高含水开发阶段,油井采出液含水率不断增加,部分油井含水率达到95%以上,对已建的集输系统和设备带来巨大压力,并带来严重的能源消耗。针对老油田已建油气集输系统处理能力不足、高含水原油输送及处理能耗高等问题,探索小型化、智能化、精细化油气水快速处理设备,实现高含水采出液在计量站或前端管道就地分水、就地回注是解决上述问题的关键。


技术实现要素:

3.本实用新型提供了一种用于油气水快速处理的石墨烯橇装装置,具有小型化、智能化、精细化等特点,通过该装置在集输系统前端分水,能够缩短现有的油气集输流程,解决已建集输系统能力不足问题,同时能够节约集输系统能耗,降低集输成本,为老油田实现短流程集输模式提供有力支撑。
4.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种用于油气水快速处理的石墨烯橇装装置,包括气液预分离罐、墨烯油水超重力分离聚结装置和石墨烯污水精细处理装置;所述气液预分离罐的一侧设有井口油气水管道,顶部设有排气管道;所述墨烯油水超重力分离聚结装置的顶部设有分离筒;所述气液预分离罐和分离筒之间通过一级进液管道相连通;所述墨烯油水超重力分离聚结装置和石墨烯污水精细处理装置之间通过二级进液管道相连通;所述分离筒的下端延伸至墨烯油水超重力分离聚结装置的内部;所述分离筒的一侧设有一级排液管路;所述石墨烯污水精细处理装置内设有石墨烯过滤膜;所述石墨烯污水精细处理装置位于石墨烯过滤膜的下方一侧设有排水管道。
5.作为优化,墨烯油水超重力分离聚结装置内设有石墨烯聚结板;所述石墨烯聚结板呈倾斜状结构,并设有多个且对称分布于分离筒的两侧。
6.作为优化,分离筒内设有导叶式旋流器;所述一级排液管路的下端延伸至导叶式旋流器的下方。
7.作为优化,分离筒的顶部设有辅助排气管路;所述辅助排气管路与排气管道相连通。
8.作为优化,墨烯油水超重力分离聚结装置上设有辅助排液管路;所述辅助排液管路和一级排液管路相连通。
9.作为优化,石墨烯污水精细处理装置上设有排液管路;所述排液管路与一级排液管路相连通。
10.作为优化,排气管道和一级排液管路相交汇,并连通有低含水原油集输管路。
11.作为优化,气液预分离罐、墨烯油水超重力分离聚结装置和石墨烯过滤膜的下端
均设有排污口;所述排污口外连通有排污管路。
12.作为优化,气液预分离罐、墨烯油水超重力分离聚结装置和石墨烯污水精细处理装置成撬安装于底座上。
13.作为优化,一级进液管道沿切线方向进入分离筒,且一级进液管道的切线方向与导叶式旋流器的导流方向相一致。
14.与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:为了实现老油田井口产出液就地分水、就地回注,减少油田污水从井口至联合站再至井口无效循环量,本实用新型研究一种用于油气水快速处理的石墨烯橇装装置,石墨烯是一种单原子层的二维碳材料,具有机械强度高、吸附性能高效等特点,将石墨烯采用特殊工艺与金属膜基材复合,改变膜材料表面的润湿性,使其具有亲水疏油特性,可有效提高膜材料的油水分离性能、高通量快速分离油水混合物。井口产出液通过该工艺装置,可进行油、气、水快速分离;污水通过该工艺装置,可处理达到回注地层水质指标要求后进行注水,分水后原油及天然气通过已建油气集输流程输至已建原油处理系统。通过该工艺装置在集输系统前端分水,缩短了现有的油气集输流程,解决了后续联合站、接转站能力不足问题,同时节约集输系统能耗,降低集输成本,污水的就地处理、就地回注解决了污水及注水系统沿程水质污染严重以及联合站混合处理后污水油藏配伍性差等问题。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.其中,气液预分离罐1、墨烯油水超重力分离聚结装置2、石墨烯污水精细处理装置3、井口油气水管道4、排气管道5、一级进液管道6、分离筒7、导叶式旋流器8、一级排液管路9、辅助排气管路10、辅助排液管路11、二级进液管道12、二级排液管路13、排水管道14、石墨烯过滤膜15、排污口16、排污管路17、低含水原油集输管路18、石墨烯聚结板19、底座20。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
18.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
19.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.一种用于油气水快速处理的石墨烯橇装装置,包括气液预分离罐1、墨烯油水超重力分离聚结装置2和石墨烯污水精细处理装置3;其中,气液预分离罐1、墨烯油水超重力分离聚结装置2和石墨烯污水精细处理装置3成撬安装于底座20上。
21.所述气液预分离罐1的一侧设有井口油气水管道4,顶部设有排气管道5;所述墨烯油水超重力分离聚结装置2的顶部设有分离筒7;所述气液预分离罐1和分离筒7之间通过一级进液管道6相连通;所述墨烯油水超重力分离聚结装置2和石墨烯污水精细处理装置3之间通过二级进液管道12相连通;所述分离筒7的下端延伸至墨烯油水超重力分离聚结装置2的内部;所述分离筒7的一侧设有一级排液管路9;所述石墨烯污水精细处理装置3内设有石墨烯过滤膜15;所述石墨烯污水精细处理装置3位于石墨烯过滤膜15的下方一侧设有排水管道14。
22.墨烯油水超重力分离聚结装置2内设有石墨烯聚结板19;所述石墨烯聚结板19呈倾斜状结构,并设有多个且对称分布于分离筒7的两侧。
23.分离筒7内设有导叶式旋流器8;所述一级排液管路9的下端延伸至导叶式旋流器8的下方。一级进液管道6沿切线方向进入分离筒7,且一级进液管道6的切线方向与导叶式旋流器8的导流方向相一致。
24.分离筒7的顶部设有辅助排气管路10;所述辅助排气管路10与排气管道5相连通。
25.墨烯油水超重力分离聚结装置2上设有辅助排液管路11;所述辅助排液管路11和一级排液管路9相连通。石墨烯污水精细处理装置3上设有排液管路13;所述排液管路13与一级排液管路9相连通。
26.排气管道5和一级排液管路9相交汇,并连通有低含水原油集输管路18。
27.气液预分离罐1、墨烯油水超重力分离聚结装置2和石墨烯过滤膜15的下端均设有排污口16;所述排污口16外连通有排污管路17。
28.其工作原理为:
29.井口油气水混合物通过井口油气水管道4进入气液预分离罐1,进行气液分离,油水混液经过一级进液管道6进入分离筒7内,通过导叶式旋流器8使进入其中的流体转向、加速,变为高速旋转的流场,从而达到超重力油水分离效果,分离筒7内的浮油通过导叶式旋流器8上部的一级排液管路9排出;含油污水则通过导叶式旋流器8底部出口排至墨烯油水超重力分离聚结装置2内,利用石墨烯聚结板19表面亲水疏油特性,使含油污水中的油滴迅速聚结,实现油水分层,分离筒7外的浮油通过二级排液管路13汇入一级排液管路9中,余下的污水通过二级进液管道12进入石墨烯污水精细处理装置3内进行进一步处理。
30.由于石墨烯过滤膜15具有很强的亲水疏油特性,因此可以有效的实现油水的分离过滤,从而进一步提高油水分离效果。污水在石墨烯过滤膜15的过滤下,达到符合回注地层的要求,并通过排水管道14进行就地回注。
31.污泥通过气液预分离罐1、墨烯油水超重力分离聚结装置2、石墨烯污水精细处理装置3下方的排污口16进行排出。
32.气液预分离罐1和分离筒7中分离出的天然气,通过排气管道5进行排出。
33.墨烯油水超重力分离聚结装置2、石墨烯污水精细处理装置3中分离出的原油通过一级排液管路9排出。
34.原油及天然气通过低含水原油集输管路18输至下一步的原油处理系统。
35.对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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