一種具有油水分離功能的采出水接收罐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于石油天然氣開采行業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種具有油水分離功能的采出水接收罐，包括罐體、罐體上的進(jìn)液管線和出液管線，所述的出液管線包括排油管線和n形管形狀的出水管線，所述排油管線和n形管形狀的出水管線分別連接在罐體上，適用于油氣田含油采出水處理工藝。利用油水密度差、U形管的原理，實(shí)現(xiàn)了油水分離，徹底解決了分離后的油水分別出現(xiàn)“水中帶油、油中帶水”問題，保護(hù)了自然環(huán)境，通過機(jī)械的油水分離，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)排油、自動(dòng)轉(zhuǎn)水，減少人工工作量，降低運(yùn)行成本。
【專利說明】一種具有油水分離功能的采出水接收罐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油天然氣開采行業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種具有油水分離功能的采出水接收罐，適用于油氣田含油采出水處理工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]在油氣田生產(chǎn)過程中必然產(chǎn)生一些含油采出水，如不加以治理，隨意排放，必然對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。目前，對(duì)含油采出水處理工藝的處理一般是采用沉降罐，對(duì)污油進(jìn)行回收，除油后的采出水進(jìn)入下游的過濾設(shè)備。沉降罐包括罐體、油水液位計(jì)、進(jìn)水管線、出水管線(距離罐底1米)和收油管線(距離罐底1.5米)，含油采出水在沉降罐內(nèi)進(jìn)行一定時(shí)間的沉降，利用油水密度的差異，使水滴向下運(yùn)動(dòng)，油滴向上運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)油水在沉降罐內(nèi)分離。啟動(dòng)轉(zhuǎn)水泵(出水管線距離罐底1米)，進(jìn)行轉(zhuǎn)水作業(yè)，當(dāng)油水液位計(jì)顯示水液面降低至收油管線出口以下(1.5米以下)時(shí)，停止轉(zhuǎn)水作業(yè)。隨后打開收油管線閥門，進(jìn)行收油作業(yè)。
[0003]專利CN202223937U公開了一種種污水沉降罐，包括沉降罐，所述沉降罐的底部是錐形斗，錐形斗底部設(shè)置排污管，排污管與抽漿管聯(lián)通，在抽漿管上設(shè)置有抽漿泵，根據(jù)不同的污水排放量的需要，沉降罐可以是是兩個(gè)，也可以是三個(gè)、四個(gè)或者五個(gè)，每個(gè)沉降罐底部的排污管均與抽漿管聯(lián)通。在靠近各個(gè)工序排污口的地面挖個(gè)坑，將該裝置設(shè)置在坑里，將本抽漿泵設(shè)置在地面以上，其他部位均設(shè)置在地下，這樣即不占用空間，又達(dá)到了處理污水的目的。
[0004]專利CN202155078U公開了一種物料沉降罐，屬于化工機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種原料沉降設(shè)備。其包括罐體，罐體的頂部開設(shè)進(jìn)料口，罐體的側(cè)壁下方開設(shè)出料口，罐體的底部呈圓錐面，罐體的底部中央開設(shè)泄淤口，泄淤口上安裝泄淤閥。未經(jīng)充分溶解的液料中的大分子重質(zhì)成分可在沉降罐中下沉到底層，而后通過泄淤口和泄淤閥排出或返輸回?cái)嚢韫蘩^續(xù)攪拌，中上層的均質(zhì)液料可通過出料口輸出到下一道工序，保證了物料供給的勻質(zhì)質(zhì)量。在出料口上設(shè)置過濾網(wǎng)，可保證攔截淤積在罐體底部的殘?jiān)?，不?huì)令其一并從出料口輸出到下一道工序。
[0005]毫無疑問，上述的兩項(xiàng)專利，其都是通過沉降罐本體上固有的油水液位計(jì)判斷油水界面，由于液位計(jì)存在誤差，通過沉降罐分離后的油水分別出現(xiàn)“油中帶水、水中帶油”問題，污染下游過濾設(shè)備的濾料，不能保證處污水處理效果，依然對(duì)環(huán)境造成污染。
[0006]專利CN203663504U公開了一種沉降罐浮動(dòng)收油裝置，包括沉降罐，沉降罐內(nèi)設(shè)有主輸油管道，主輸油管道連接回轉(zhuǎn)接頭，回轉(zhuǎn)接頭的另一端連接豎直管道，豎直管道連接三通，三通的另外兩端分別連接兩個(gè)對(duì)稱的輸油管線，兩個(gè)輸油管線上端均設(shè)有集油盤，集油盤通過軟套管與帶有伴熱層的浮子連接，伴熱層與集油盤上的伴熱線連接，伴熱線纏繞在輸油管線上，輸油管線上的伴熱線與主輸油管道上的伴熱線再回轉(zhuǎn)接頭處通過橡膠軟管連接在一起，伴熱線端部的進(jìn)水口位于沉降罐的側(cè)壁外。使用時(shí)，當(dāng)沉降罐內(nèi)充有混合液體時(shí)，沉降罐內(nèi)的浮子受浮力而浮起，此時(shí)不排浮油；當(dāng)油水分離后油品處于上層，集油盤浸在油層中收取表面浮油。如有老化油形成，可由本裝置對(duì)其加熱，將凝固油層溶化成液態(tài)再次收??；當(dāng)上層浮油被收凈后，停止排油。
[0007]該實(shí)用新型便于油品從罐內(nèi)到罐外的集輸，是一種高效、節(jié)能又環(huán)保的收油設(shè)備。該裝置的伴熱線布置于集油盤、輸油管線及主輸油管道的周圍，便于將凝固油層溶化成液態(tài)再次收取。
[0008]上述專利雖然能克服依靠油水液位計(jì)判斷油水界面，避免“油中帶水、水中帶油”問題出現(xiàn)，但是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
[0009]而且現(xiàn)有的沉降罐，基本上都是通過人工轉(zhuǎn)油、轉(zhuǎn)水工作量大，同時(shí)存在人為操作的誤差，增加處理成本，效率低下。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單的并能不通過油水液位計(jì)判斷油水界面即可完美實(shí)現(xiàn)油水分離的裝置。
[0011]為此，本實(shí)用新型提供了一種具有油水分離功能的采出水接收罐，包括罐體、罐體上的進(jìn)液管線和出液管線，所述的出液管線包括排油管線和η形管形狀的出水管線，所述排油管線和η形管形狀的出水管線分別連接在罐體上。
[0012]所述的η形管形狀的出水管線的進(jìn)水口設(shè)置水平段，該水平段連接在罐體的下部。
[0013]所述的排油管線水平連接在罐體的上部，且排油管線的位置高于η形管形狀的出水管線的最尚點(diǎn)。
[0014]所述的罐體還連接有溢流管線，所述的溢流管線水平連接在罐體上部，且溢流管線高于排油管線。
[0015]所述的溢流管線上安裝有閥門。
[0016]所述的罐體頂部與η形管形狀的出水管線的頂部通過平衡管線連通。
[0017]所述的罐體底部水平連接有排污管線，所述排污管線上安裝有閥門。
[0018]所述的進(jìn)液管線包括獨(dú)立的清水管線和采出水管線。
[0019]所述的進(jìn)液管線和出液管線上都安裝有閥門。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的這種具有油水分離功能的采出水接收罐，設(shè)置有η形管形狀的出水管線，利用油水密度差、U形管的原理，實(shí)現(xiàn)了油水分離，徹底解決了分離后的油水分別出現(xiàn)“水中帶油、油中帶水”問題，保護(hù)了自然環(huán)境；
[0021]另外通過機(jī)械的油水分離，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)排油、自動(dòng)轉(zhuǎn)水，減少人工工作量，降低運(yùn)行成本。
[0022]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:1、進(jìn)液管線；2、排污管線；3、η形管形狀的出水管線；4、排油管線；5、溢流管線；6、罐體；7、平衡管線。

【具體實(shí)施方式】
[0025]結(jié)合目前油氣田采出水的處理現(xiàn)狀，針對(duì)通沉降罐分離后的油水分別出現(xiàn)“水中帶油、油中帶水”問題，本實(shí)用新型設(shè)想研制了一種帶“η形管”的排水管線的采出水接收罐，徹底解決分離后的油水分別出現(xiàn)“水中帶油、油中帶水”問題，保證油氣田采出水的處理效果。同時(shí)，以前人工排油、轉(zhuǎn)水全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排油、自動(dòng)排水，有效避免了人為操作的誤差。
[0026]實(shí)施例1:
[0027]本實(shí)施例針對(duì)上述問題，提供一種具有油水分離功能的采出水接收罐，如圖1所示，包括罐體6、罐體6上的進(jìn)液管線1和出液管線，所述的出液管線包括排油管線4和η形管形狀的出水管線3，所述排油管線4和η形管形狀的出水管線3分別連接在罐體6上。
[0028]利用油水密度差，油在上部、水在下部，利用U形管的原理，“η形管”進(jìn)水管線位于罐體6下部，距離地面以上lm的位置，當(dāng)含油采出水接收罐即罐體6中的“水柱的壓強(qiáng)+油柱的壓強(qiáng)”大于“η形管”中水柱的壓強(qiáng)時(shí)，不含油的水通過“η形管”進(jìn)入下游設(shè)備。
[0029]實(shí)施例2:
[0030]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，η形管形狀的出水管線3的進(jìn)水口設(shè)置水平段，該水平段連接在罐體6的下部。
[0031]排油管線4水平連接在罐體6的上部，且排油管線4的位置高于η形管形狀的出水管線3的最尚點(diǎn)。
[0032]由于油水密度差，油在上部、水在下部，將收油管線設(shè)置在罐體的頂部，有利于罐體頂部的污油回收。
[0033]實(shí)施例3:
[0034]在實(shí)施例1和2的基礎(chǔ)上，罐體6還連接有溢流管線5，所述的溢流管線5水平連接在罐體6上部，且溢流管線5高于排油管線4，溢流管線5上安裝有閥門。由于含有采出水的流量可能有時(shí)候會(huì)比較大，會(huì)很容易將罐體6充滿，安裝這樣的溢流管線5可以防止罐體6溢罐。
[0035]實(shí)施例4:
[0036]更進(jìn)一步的，罐體6頂部與η形管形狀的出水管線3的頂部通過平衡管線7連通，管線7是壓力平衡管線，主要是為了確保η形管形狀的出水管線3頂部與罐體6頂部壓力平衡，所以將η形管形狀的出水管線3頂部與罐體6頂部通過平衡管線7連通。
[0037]罐體6底部水平連接有排污管線2，所述排污管線2上安裝有閥門，罐體6內(nèi)部沉積的污泥在一段時(shí)間后進(jìn)行一次清理，污泥可以通過排污管線2進(jìn)入下游的污泥池。
[0038]實(shí)施例5:
[0039]以下結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的油水分離原理進(jìn)行說明:
[0040]首先定義η形管形狀的出水管線3的最高點(diǎn)距離地面的高度為hl，排油管線4的高度為h2，假設(shè)當(dāng)接收水罐中的油柱高度為0.5m時(shí)，開始進(jìn)行排油作業(yè)，定義此時(shí)罐體6中的水柱高度為h3，則有，
[0041]h 2= h 3 + 0.5 (采出水接收罐日常運(yùn)行按照罐體最大容積75%進(jìn)行計(jì)算，對(duì)應(yīng)的高度)。
[0042]hl=h3+ (h2-h3) d 油 / d 水，
[0043]即hl=h3+0.5 d 油 / d 水，
[0044]式中:d油——操作條件下油的密度；
[0045]d水——操作條件下水的密度；
[0046]油水分離步驟為下:
[0047]1、注水。
[0048]在含油采出水接收罐即罐體6在接收含油采出水之前，先對(duì)罐體6進(jìn)行注清水，從進(jìn)液管線1將清水緩緩注入罐體6，直至清水的液面淹沒η形管形狀的出水管線3的進(jìn)水口，此時(shí)便可以停止注清水，開始注含油采出水。
[0049]2、注含油采出水。
[0050]油采出水通過罐車?yán)\(yùn)或者管輸方式到采出水處理站，從進(jìn)液管線1將含油采出水緩緩注入罐體6中。
[0051]3、油水分離。
[0052]由于油和水密度不同，油會(huì)漂浮在水的上面，所以注入的含油采出水，中的水滴會(huì)和下方的清水混合，而油滴向上運(yùn)動(dòng)，漂浮在水面上。
[0053]4、充滿η形管形狀的出水管線。
[0054]由于水在下方，油在上方，且這種狀態(tài)不會(huì)改變，所以隨著含油采出水注入越來越多，下方的水也越來越多，如圖1所示，水會(huì)進(jìn)入η形管形狀的出水管線3的左半部分，直至將η形管形狀的出水管線3的左半部分充滿，而此時(shí)罐體6中水柱的壓強(qiáng)與油柱的壓強(qiáng)之和等于η形管形狀的出水管線3的水柱的壓強(qiáng)。
[0055]由于油和水的密度不同，壓強(qiáng)相同，則計(jì)算出罐體6中水柱的高度與油柱的高度之和大于η形管形狀的出水管線3的水柱高度，根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)，此時(shí)高度差為0.5m0、
[0056]當(dāng)在繼續(xù)注入含油采出水后，隨著水和油的增加，水會(huì)從η形管形狀的出水管線3排出去，進(jìn)入下游處理設(shè)備；而油液會(huì)從排油管線4中排出，進(jìn)入下游的地埋轉(zhuǎn)油罐，進(jìn)行下一步處理，最終達(dá)到油水的分別收集的目的，實(shí)現(xiàn)油水分離。
[0057]由于油水分離的第一步和第二步分別是注入清水和含油采出水，且都是通過進(jìn)液管線1進(jìn)行注入，通常情況下，應(yīng)該需要將兩種液體分別接入進(jìn)液管線1后注入，在這里本實(shí)施例將進(jìn)液管線1分為獨(dú)立的清水管線和采出水管線，這樣獨(dú)立的管線可實(shí)現(xiàn)不同液體的注入，省去了很多不必要的步驟和麻煩。
[0058]進(jìn)液管線1和出液管線上都安裝有閥門。正常生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，η形管形狀的出水管線3、排油管線4的閥門均處于常開狀態(tài)。當(dāng)罐體6內(nèi)油液面高于排油管線4進(jìn)油口，油通過排油管線4進(jìn)入下游的地埋轉(zhuǎn)油罐。當(dāng)接收水罐即罐體6中的“水柱的壓強(qiáng)+油柱的壓強(qiáng)”大于η形管形狀的出水管線3中水柱的壓強(qiáng)，分離后的水通過η形管形狀的出水管線3進(jìn)入下游的設(shè)備。
[0059]綜上所述，本實(shí)用新型的這種具有油水分離功能的采出水接收罐，設(shè)置有η形管形狀的出水管線，利用油水密度差、U形管的原理，實(shí)現(xiàn)了油水分離，徹底解決了分離后的油水分別出現(xiàn)“水中帶油、油中帶水”問題，保護(hù)了自然環(huán)境，減少人工工作量，降低運(yùn)行成本。
[0060]以上例舉僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的舉例說明，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限制，凡是與本實(shí)用新型相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有油水分離功能的采出水接收罐，包括罐體(6)、罐體(6)上的進(jìn)液管線(I)和出液管線，其特征在于:所述的出液管線包括排油管線(4)和η形管形狀的出水管線(3)，所述排油管線(4)和η形管形狀的出水管線(3)分別連接在罐體(6)上。
2.如權(quán)利要求1所述的具有油水分離功能的采出水接收罐，其特征在于:所述的η形管形狀的出水管線(3)的進(jìn)水口設(shè)置水平段，該水平段連接在罐體(6)的下部。
3.如權(quán)利要求1所述的具有油水分離功能的采出水接收罐，其特征在于:所述的排油管線(4)水平連接在罐體(6)的上部，且排油管線(4)的位置高于η形管形狀的出水管線(3)的最尚點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的具有油水分離功能的采出水接收罐，其特征在于:所述的罐體(6 )還連接有溢流管線(5 )，所述的溢流管線(5 )水平連接在罐體(6 )上部，且溢流管線(5 )高于排油管線(4)。
5.如權(quán)利要求4所述的具有油水分離功能的采出水接收罐，其特征在于:所述的溢流管線(5)上安裝有閥門。
6.如權(quán)利要求1所述的具有油水分離功能的采出水接收罐，其特征在于:所述的罐體(6)頂部與η形管形狀的出水管線(3)的頂部通過平衡管線(7)連通。
7.如權(quán)利要求1所述的具有油水分離功能的采出水接收罐，其特征在于:所述的罐體(6)底部水平連接有排污管線(2)，所述排污管線(2)上安裝有閥門。
8.如權(quán)利要求1所述的具有油水分離功能的采出水接收罐，其特征在于:所述的進(jìn)液管線(I)包括獨(dú)立的清水管線和采出水管線。
9.如權(quán)利要求1所述的具有油水分離功能的采出水接收罐，其特征在于:所述的進(jìn)液管線(I)和出液管線上都安裝有閥門。
【文檔編號(hào)】C02F1/40GK204251381SQ201420672528
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】劉毅, 樊玉民, 任越飛, 蔣成銀, 楊嬌, 張世虎, 譚軍, 李林清, 王安寧, 任秋潔 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司