海洋工程领域含水井流水下直接脱水外输技术及其装置。

 

       二、技术或产品名称

 

       海底管道在线三级旋流脱水技术

 

       三、技术水平

 

       目前应用于海上平台的紧凑型油水分离器通常采用水力旋流和单体旋流管并联技术，以便缩小分离设备所占平台甲板的空间，如美国FMC Technologies公司研发的脱水设备，然而目前国内对海上平台的紧凑型脱水技术研究尚处于试验研究阶段。

 

       另外，针对水下生产系统专用的油气水分离设备研究国内外均还处于起步和试验阶段。

 

       四、技术简介

 

       海底管道在线三级旋流脱水装置，应用于水下生产系统含水井流的高效脱水。该脱水装置与水下管汇和海底管道有机结合，实现海底管道在线安装和运行，并依据水下三级旋流脱水系统和设备，实现原油和生产污水一体化处理以及油气水高效分离；第一级脱水器采用柱状单筒构造，依据涡锥场中的离心分离作用实施第一级轴向高速涡流原油脱水处理，第二级脱水器采用管状短三筒构造，依据旋流场实施第二级轴向分层旋流污水快速处理，第三级脱水器采用鼠笼式长筒构造，依据多旋流场实施第三级鼠笼式并联旋流污水深度处理，原油增压器将各级脱水处理后的油液加压至相同高压值后汇集于同一外输海管内一起外输。

 

       五、创新点及性能指标

 

       海底管道在线三级旋流脱水技术的创新点主要为：

 

       1）将现有的海上平台油气集输和污水处理系统简化为水下海底管道在线油水分离系统，以便有效解决常规处理系统及其相关设施占地面积和重量大等弊端。

 

       2）无需配置立管和平台管网等输送管道、加热器、增压泵、外输泵、污水处理等设备，同时无需额外配套热站、加热器等热用户设施以及增压泵和外输泵等电用户设备，使得油气集输和污水处理的运行耗能显著下降。

 

       3）依据水下三级旋流脱水系统和设备与水下管汇和海底管道有机结合，最终实现原油和生产污水一体化处理，达到水下油水高效分离以及提升深水油气田开发效益的目的。

 

       海底管道在线三级旋流脱水技术的性能指标为：

 

       液体处理量60 m3/h，气体处理量3000 Sm3/h，原油含水30～95%，脱水后原油含水小于2%，生产污水含油200～400 ppm时，出水含油20～45 ppm，生产污水含油＜200 ppm时，出水含油＜20 ppm。

 

        六、知识产权情况

 

        ZL201610988087.7，海底管道在线三级旋流脱水装置

 

       七、合作方式

 

       产学研校企合作方式

 

       八、投资概算及经济效益分析

 

       原油高效脱水技术可适应高含水工况，较之常规分离器原油处理能力提高50%以上，占地面积减小50%以上，合格原油含水率低于2%，在简化流程、提高脱水效率、减少设备体积和重量及化学药剂使用方面具备其他技术不可比拟的优势。

 

       生产污水高效处理技术构建了大处理量生产水处理主体设备的完整理论分析和设计方法，不需添加任何化学药剂，经优化后，设备更为紧凑，且较常规气浮处理技术体积减少30%以上，生产污水含油200～400 ppm时，出水含油20～45 ppm，生产污水含油＜200 ppm时，出水含油＜20 ppm，达到排海要求，实现了国产化的预期目标。

 

       九、负责人

 

       刘新福

 

       十、技术或产品的关键词

 

       海管在线装置；水下原油脱水；水下污水处理；三级旋流脱水

 

       十一、技术或产品介绍图片