橇装一体化气液分离装置及控制系统设计

发布时间：2020-05-07 09:10

【摘要】：油气分离是顺利进行油气集输的基本条件,如果在集输油气之前,没有对油井之中产生的混合物进行有效分离,则会对集输质量产生严重不良影响。因此,要采用高效安全的油气分离设备对采出的油、气进行有效分离,从而使原油存储及管道集输水平得到提升。气液两相分离器是油田地面工程中重要的设备之一,通常是懫油平台上第一个处理井液的设备,是经济稳定开采油气的关键。提高气液两相分离器的分离效率一直是研究的重点,而其内部构件对分离效率有很大影响。本文根据具体要求设计了一套橇装一体化气液分离装置,采出液分离加热缓冲组合装置是集气液加热、分离、缓冲于一体,同时兼备分离缓冲罐与外输炉的功能,是一种新型的“三合一”组合装置。与常规的分离、缓冲、游离水脱除“三合一”组合装置相比减少了游离水脱除功能,增加了加热功能,因此比常规的“三合一”脱气效果更好。橇装一体化气液分离装置为卧式设备,对油田采出液具有分离、加热、缓冲于一体的功能,该组合装置主要由油气分离区、加热区和采出液缓冲区组成。分离加热段用于脱除采出液中所含的伴生气,并将脱气采出液加热到设定温度。采出液经该装置处理后,含水油可直接用于外输或脱水。加热炉采用全自动燃烧器,提高了加热效率。建立橇装一体化气液分离装置的的几何模型,利用流体仿真软件Fluent,对所建立的几何模型进行流体仿真分析并且进一步优化,模拟的主要研究内容是对三种入口构件即上孔箱式入口构件、下孔箱式入口构件和折流碗式入口构件,三种整流构件即横版式整流构件、竖版式整流构件和孔板式整流构件组合而成的分离器内部流场情况。针对橇装一体化气液分离装置的现场使用要求,提出了基于PLC下的控制系统设计方案,确定了控制系统原理、终端执行元件及软件编写流程,设计出一套自动化程度较高的,能够实现橇装一体化气液分离装置实时、准确远程和本地的控制系统,使气液分离系统能够实时保持良好的平稳工作状态,进而实现油田的节能降耗的目的。
【图文】：

截面图,斜板,截面图,调整挡板

图1.1 Performax板式聚结器的多层斜板截面图图1.2 波纹板填料结构示意图（3）美国 Schlumberger 公司美国 Schlumberger 公司最新推出的高效三相分离器 CleanPhase。CleanPhase 采贝谢公司的 Smartweir 技术，它采用雷达监测液位值，调整挡板使之能够处理的油气井采出液，并且能够保证分离相在整个分离过程中的留存时间最anPhase 同时采用了升级的 Coriolis 流量计，能够不受干扰的单独测量每一组相度非常高[30]。

截面图,波纹板填料,结构示意图

水的净化等方面。图 1.1 和图 1.2 所示分别为 Performax 板式聚结器的多层斜板截面图和波纹板填料结构。图1.1 Performax板式聚结器的多层斜板截面图图1.2 波纹板填料结构示意图（3）美国 Schlumberger 公司美国 Schlumberger 公司最新推出的高效三相分离器 CleanPhase。CleanPhase 采用了斯伦贝谢公司的 Smartweir 技术，它采用雷达监测液位值，调整挡板使之能够处理最为复杂的油气井采出液，并且能够保证分离相在整个分离过程中的留存时间最佳。CleanPhase 同时采用了升级的 Coriolis 流量计，能够不受干扰的单独测量每一组相，，测量精度非常高[30]。图 1.3 新型三相分离器 CleanPhase 图前苏联油气科学研究设计院以一般沉降理论为依托，研制出 BAC-1-100 型全自动三相分离器，该分离器内部采用的是堰板式结构，使油水界面实现了自动调节一。美国CE-NATCO 公司应用“浅池原理”研制出油水快速分离设备，该设备的特点是采用卧式结构，油气水在分离器内部沿轴向流动，在轴向添加 Performax 金属聚结器
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE977

【参考文献】