海洋平台稠油油砂分离设备研制及应用.pdf

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1、２０１５年第４４卷石油矿场机械第７期第７４页犗犐犔犉犐犈犔犇犈犙犝犐犘犕犈犖犜２０１５，４４（７）：７４７７文章编号：１００１３４８２（２０１５）０７００７４０４海洋平台稠油油砂分离设备研制及应用苏宇驰，范白涛，赵少伟（中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津３００４５２）摘要：随着出砂冷采技术的推广应用，处理稠油出砂已成为必不可少的环节。研究了国内外油田出砂地面处理的相关技术，针对海上稠油油田确定了经优化符合实际的生产处理流程，提出的地面监

2、测及油砂分离处理设备在相同处理量的条件下，能够达到体积减小、质量减轻、成本降低、适应性好、维护工作量少等多个优点。创新设计的气液预分离装置在设计工况下将钻井液中超过６０％的游离气分离出来，可适应较高的气液比，减少气泡对除砂过程的干扰，同时实现大部分粒径较大的固体颗粒的分离。该设备设计合理，结构紧凑，能够及时有效地将砂粒与原油加以分离处理，为保证油田稳产增产创造良好的工艺技术基础。关键词：海洋；稠油；除砂；油砂分离；设备中图分类号：ＴＥ９５２文献标识码：Ｂ犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３４８２．２０１５．０７．０１８犚犲狊犲犪狉犮犺

3、犪狀犱犃狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犌狉狅狌狀犱犛犲狆犪狉犪狋犻狅狀犇犲狏犻犮犲狊犳狅狉犎犲犪狏狔犗犻犾犪狀犱犛犪狀犱狊ＳＵＹｕｃｈｉ，ＦＡＮＢａｉｔａｏ，ＺＨＡＯＳｈａｏｗｅｉ（犜犻犪狀犼犻狀犅狉犪狀犮犺狅犳犆犖犗犗犆犆犺犻狀犪犔狋犱．，犜犻犪狀犼犻狀３００４５２，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｗｉｔｈｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｉｎｎｕｍｂｅｒｏｆｏｆｆｓｈｏｒｅｈｅａｖｙｏｉｌｂｌｏｃｋｓａｎｄｔｈｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｏｆｃｏｌｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｈｅａｖｙｏｉｌｄｅｓａｎｄｉｎｇｂｅｃｏｍｅａｎｅｃｅｓｓａｒｙｓｔｅｐｏｆｏｉ

4、ｌｆｉｅｌｄｍｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｅｇｒｏｕｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｏｉｌｓａｎｄｓｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｃａｎａｃｈｉｅｖｅｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈａｓｌｅｓｓｖｏｌｕｍｅ，ｌｉｇｈｔｅｒｗｅｉｇｈｔ，ｌｏｗｅｒｃｏｓｔ，ｇｏｏｄａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ，ｌｅｓｓｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ａｎｄｓｏｏｎ．Ｔｈｅｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎｏｆｇａｓｌｉｑｕｉｄｐｒｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｃａｎｓｅｐａｒａｔｅｍｏｒｅｔｈａｎ６０％ｏｆｔｈ

5、ｅｆｒｅｅｇａｓｏｆｗｅｌｌｌｉｑｕｉｄｕｎｄｅｒｄｅｓｉｇｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄｉｔｃａｎａｌｓｏａｄａｐｔｔｏａｈｉｇｈｅｒｇａｓａｎｄｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏ，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｂｕｂｂｌｅ｀ｓｄｉｓｔｕｒｂｔｏｄｅｓａｎｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｗｈｉｌｅｓｅｐａｒａｔｉｎｇｍｏｓｔｏｆｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｗｉｔｈｂｉｇｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅ．Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｉｃｅ’ｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｏｉｌａｎｄｓａｎｄｓｃａｎｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙａｎｄｔｉｍｅｌｙｓｅｐａｒａｔｅｄ，

6、ｗｈｉｃｈｃｒｅａｔｅｓａｂｅｔｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｅｎｓｕｒｉｎｇａｓｔａｂｌｅａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｏｃｅａｎ；ｈｅａｖｙｏｉｌ；ｓａｎｄｒｅｍｏｖｉｎｇ；ｏｉｌａｎｄｓａｎｄｓｓｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ目前，海洋油田稠油出砂冷采和适度防砂的工同时，能够及时有效地将砂粒与原油加以分离处理，［１２］［３］艺已经推广应用。但由于复杂地层的存在以及使油田稳产增产的目标得以实现。作业时施工造成的影响，地层砂会伴随油气进入地１国内外油砂分离技术面流程设备；而地层出砂

7、损害极易造成油气处理技术系统无法密闭，也会引起生产管理等方面的问题。地面油砂分离技术通常是液固分离的过程，即因此，配置地面油砂分离设备成为必不可少的环节；将砂粒从液体中分离的过程，这是由于油井产出油、收稿日期：２０１５０１１５基金项目：国家科技重大专项“海上稠油油田高效开发示范工程”（２０１１ＺＸ０５０５７）作者简介：苏宇驰（１９８１），男，河北定兴人，工程师，主要从事海洋石油钻完井技术管理工作。第４４卷第７期苏宇驰，等：海洋平台稠油油砂分离设备研制及应用·７５·

8、水、气、砂四相混合物之后，天然气一般情况下很容易分离出来。当前，国内外油砂分离技术一般包括［４］以下３