摘要：在油田生产开发过程中，与油井采出液相对应的原油含水率呈逐年上升趋势。我国大部分油田综合含水率在80%以上。含油污水会对水资源和环境造成严重污染。为此，在油田生产开发过程中，需要借助分离器相关设备对油、气、水进行分离。目前，水力旋流分离和重力分离主要作为油水分离的基础，可以取得良好的分离效果。
关键词：三相分离器；旋流分离；重力分离
引言
在石油生产过程中，油、气、水的分离是一个非常重要的环节。油气水分离设备的经济效益直接影响到油田企业的整体经济效益。因此，有必要开发高效、低投资的分离设备，以促进油田的良好生产。分析了油水分离方法，探讨了三相分离器油气水分离效率的改进及应用，以期为油田生产中的油气水分离提供参考。
一、三相分离器油气水分离的方法
标准分离器主要用于原油含水率的分离。主要方法如下：（1）重力法，是分离油、气、水的重要方法。其原理是：油、气、水具有不同的相对密度。在一定的温度和压力条件下，当系统处于平衡状态时，含有一定组分的油水混合物会形成一定比例的油水相和水相。当较重组分保持层流时，较轻组分的液滴将向上出现。（2）离心分离是利用不同密度、不同转速的非均相体系所形成的离心力来实现的。离心装置将使不同密度的混合液形成离心力，完成油水分离。（3）聚结法属于加速分离法，它将聚结和重力分离的相应过程有效地结合在一起。该方法的机理是：在重力作用下，分散液相在聚结介质表面沉降，通过吸附、润湿和碰撞形成液膜。在重力和液流的作用下，除去聚结介质表面的液膜，完成分离[1]。
二、提高分离器油气水分离效率的方法
原油生产逐渐步入高含水期后，沿袭传统滞后的脱水工艺对原油进行处理，难以实现对原油生产需要的良好满足。原油实际含水量上升，导致液量增大，传统的沉降罐以及加热炉难以形成良好的分离条件，导致生产成本相对较高。对原有分离器进行分析，可知其不足如下：进液对分离器产生较大的冲击力，液体保持素流状态时，难以实现对油气水的良好分离；液位调节具有较大的难度，需通过人工方式对油水界面进行调节，操作难度相对较大。当前，普遍使用卧式分离器，排出来的油气从分气包进入后，对气体实施预分离后，沿进油管从位于分离器底部位置的出口呈现均匀散开，保持垂直方向撞击容器壁，实现撞击分离。通过皱纹板，进一步对油气混合物进行分离和整流，再实施沉降，能实现对油气水良好的三相分离。气室位于分离器相应的内腔上部，出气口也位于上部；堰板将容器分为两部分，一部分是气室，一部分是水室，流体进入分离器内，先到水室，受重力作用影响，水位于最下部，油位于水上面，在出厂时，将堰板实际高度设置于容器1/2的高度处[3]。在实际中，要確保堰板高度高于水液位。
对分离器油气水分离效率进行提高的具体方法如下：（1）增设加热器，对分离器实际分离效率进行提高。将加热器加入分离器下部，可将原油中存在的污水有效脱出，还能降低原油进入分离器后产生的热能损失，能有效避免原油发生凝固。（2）对浮子液面控制器进行改造，实现对分离器实际分离效率的有效提高。对分离器采用油气调节阀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当油水与天然气保持平衡的流量进出时，油水缓冲室相应的液面保持相对稳定的高度，浮子借助连杆对油气调节器相应的油阀芯和气阀芯有效开到一定位置，使分离器相应的液面以及压力保持相对稳定，油水进入分离器后，其实际流量增大，伴随液面升高，浮子也相应升高，并借助连杆提起阀杆，此时，出气口出现关小，出油口出现开大，将减少实际排气量，并升高压力，加快排油实际速度，并导致液面出现下降。伴随液面降低，浮子也相应降低，并借助连杆压下阀杆，此时，出气口出现开大，出油口出现关小，将增大实际排气量，并降低压力，减慢排油实际速度，并导致油水缓冲室相应液面出现上升。总之，液面出现升高或者出现降低，对阀芯开度进行调整，能实现对分离器液面以及压力的有效调节，还能对分离器进行有效的变压控制。
三、通过重力沉降法对油水分离效率进行提高
重力沉降器装置是三相分离器的重要组成部分。油相介质和水相介质具有不同密度，受到不同的重力影响。在重力沉降器内，油相介质和水相介质将出现分层流动，原油具有较小的密度，将从油出口实现流出，污水则具有较大的密度，将从水出口实现流出。通过重力沉降对油水进行分离，其优点如下：具有相对简单的结构和较小的流动阻力，仅在液进、出口部位存在压力损失，在分离过程中，可忽略流动阻力；重力沉降内壁产生的磨损相对较小，且液流速度相对较低，液体与罐壁冲刷较小，可对油水混合物进行有效处理[2]。油相和水相混合介质由分离器进入，并通过整流板，实现对重力沉降室的均匀进入。沉降室内存在的液体，受重力作用、浮力作用以及液流推力的综合影响，在做沉降运动的同时，还会沿水平方向发生移动。
四、总结
综上所述，对三相分离器的实际分离效率进行提高，能实现对原油气相和液相的快速分离。三相分离器实现平稳运行后，其浮子连杆机构以及水位调节器能实现对油、水界面的自动控制，能同时实现良好的出油、出水，还能实现有效的油水分离。对三相分离器进行改进后，其实用性大幅度增强，且增强了处理能力和操作安全性，能实现对出油气产量的准确计量。
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作者简介：
高振国，性别男，出生日期，1974.10民族汉，籍贯，黑江省大庆市，在大庆油田有限责任公司第四采油厂从事集输工作。
论文作者:高振国
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6