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1仰角式三相分離增壓一體化裝置

1.1結構及橇塊布局仰角式三相分離增壓一體化裝置的主體部分包括底座、一臺仰角式三相分離器、兩臺外輸泵以及連接分離器和外輸泵的管道（圖1）。底座是三相分離器和外輸泵的載體，三相分離器放置于底座的左側，三相分離器第一支座和三相分離器第二支座支撐三相分離器，三相分離器第一支座高于三相分離器第二支座，保證三相分離器軸線與水平面夾角為15°～35°設置。仰角式三相分離器是一種新型高效的油水分離器[4]。罐體呈非等徑圓柱，從底部到頂部依次為大直徑圓柱段，變直徑錐形段，小直徑圓柱段，三相分離器上方的安全閥可以控制三相分離器內部的壓力在設計壓力之內。三相分離器上設置有人孔、氣液進口、排油口、排水口和排氣口，其中氣液進口和氣液進口管道相通，排油口和排油管道相通，排水口和排水管道相通，排氣口和輸氣管道相通，排油管道和輸氣管道上安裝有流量計。兩臺外輸泵（一運一備）均為離心泵，配套變頻控制系統，并列放置在底座右側的泵基礎上，軸線和底座的長邊平行且兩臺外輸泵平行布置，進口和三相分離器的排油口通過管道連接，出口和輸油管道相連接。

1.2原理及技術特點傳統重力分離，管內部存在一定程度的“死水區”以及“死油區”[5]。而三相分離器與水平面呈一定的角度放置，既具備立式和臥式分離器的優點，又可以彌補立式和臥式分離器的不足，在重力的作用下，液體會自動向排水口移動，從而不易形成死區，使分離空間得到充分利用，有利于提高油水分離效率，與立式分離器相比，仰角式三相分離器增加了油滴的浮升面積；與臥式三相分離器相比，仰角式三相分離器增大了排水口和油水界面的距離，有利于提高排出水的水質。仰角式三相分離器為非常規設備，有一定的角度[6]，可以縮小底座的長度，減少裝置占地面積，其頂部直徑小，可以降低裝置的整體高度，有利于公路拉運。三相分離器位于橇塊一端，兩臺混輸泵位于橇塊另一端，油、氣、水管道沿橇塊長邊方向敷設，保證橇塊占地面積最小化。仰角式三相分離增壓一體化裝置自動化水平高，采用液位控制技術，實現連鎖保護功能；采用實時采集與遠程傳輸技術。兩臺外輸泵均配套變頻控制系統，確保了機泵在不同液量波動下的正常運行。

2應用效果

2010年，大港油田結合白一站老系統調整改造，積極推動一體化裝置技術的研究與應用，研制了仰角式三相分離增壓一體化裝置，并于2012年7月投產運行。目前，該仰角式三相分離增壓一體化裝置，日處理液量1400m³/d，日分離氣量3.6×104m³，日外輸油水1400m³。（1）將仰角式三相分離器與外輸泵集成在一個橇塊上，可實現油氣水三相分離、外輸增壓等功能，簡化了工藝流程，橇塊占地面積小，便于施工和管理。白一站施工建設工期約30天，而常規設計建設工期在90天左右，建設周期大大降低。改造前油氣處理系統占地面積為1000㎡，改造后分離緩沖罐占地100㎡，減少占地900㎡。（2）該裝置采用仰角式高效分離器，分離效率高、效果好，很好地實現了油氣水三相分離，實現油、氣分輸，根據投產初期檢測數據，切出污水含油量可滿足污水處理系統進口要求。（3）白一接轉站原集輸流程為高含水原油，輸至板一聯處理，處理后的產出水從板一聯回輸到白一注水站注水，往返輸送距離30km。該裝置的投產可實現污水就地切水回注，待該站下游污水處理系統投產后，可滿足白一站附近水井的注水量需求，避免了原工藝流程為解決產出水而來回輸送造成的能源浪費。

作者：于剛項勇鄒曉燕杜京蔚周松單位：大港油田采油工藝研究院大港油田第五采油廠