王宝华，郑展，周旭东
长庆油田分公司第一采气厂，陕西省榆林市 719000
摘要：在现代社会及科技的不断发展和进步中，石油业的发展也得到了极大的进步。与此同时，人们对于石油的需求量也在不断地增大，且在能源的使用量中占据着极大一部分。但就目前来看，越来越多的原油含水量在不断的提升，许多油田受到了严重的破坏。所以，在这种情况下，想要更好的实现水资源保护，促进石油能源的开发和利用，就需要对油气水分离问题加以重视，且油气水分离是一项具有较强专业和工艺性，对各方面的要求都比较高，所以，这就需要进一步完善与优化该技术，以便更好的满足现代社会发展对于能源生产和发展的实际需求。基于此，论文先是以高效分离器油气水分离现状为切入点，进而从其设计要求、技术原理、研究方案几个方面对高效分离器油气水分离展开了深入的分析和探讨。
关键词：油气水；高效分离器；石油；油田
一、高效分离器油气水分离现状研究
现如今，我能源资源呈现也越来越紧张的态势，在这种环境情况下，我国对于石油业的生产尤为重视，而在石油生产过程中油气水分离又是一项十分重要的内容。在油气系统中，其分离设备的经济效益直接对该系统的经济效益有着极大的影响。现阶段，已经从气液运动与重力沉降油水分离两者的规律中研发出新型的高效分离设备，其主要是在三相分离器的基础上做进一步的完善和优化。高效分离器有旋流分离筒与高效分离器筒体两个部分，其主要是把油气水注入到旋流分离筒内，进而对气体和液体进行分离，并将分离所得的油水混合物注入到高效分离器筒体内再实施油水分离，从而有效分离出油。这种高效分离设备在一些原油处理站中得到了一定的应用，且表现较为突出，同时也取得了一定的经济效益。
二、高效分离器油气水分离的设计要求
对于油田开发来讲，油气技术处理及设备是一项核心且极为重要的内容和手段，随着现今社会科技的不断发展和进步，想要使油气水分离得以实现进一步完善和优化，就需要从设计手段上面尽可能适应现代社会科技的实际发展需要。1）想要实现高效的油气水分离目标，就需要从质量方面加以保障，如综合多项原油分离工艺技术及原理来开展具体的油气水分离工作；同时，在具体的操作和管理上面也应当尽可能简便，且在运行过程中也需要确保安全可靠；另外，还需严格控制好生产成本，确保整体经济效益。2）在具体的胶水工艺技术实施阶段，关于热力方面，应当尽可能利用最小的热能来实现最终的目的，然而，这就需要引入先进且高效的回热设备来完成。3）对于原油分离过程所需要的压力条件来讲，也应当尽可能以最小的动力耗损来实现最终的目标。所以，就可以运用化学降耗来实现压力减小，进而有效的运用相关能量。4）对于设备的选择上，还应当尽可能选用好的设备，且该设备还需要能够承受较大的压力。
三、高效分离器油气水分离的技术原理
（一）水洗油技术
由于油水混合物中密度存在较大的差异，油会浮在水面上，所以，运用过水洗层来进一步提高油水分离的速度和效果，以使油得以快速上浮到水面上。
（二）加热分离技术
该技术是在具体分离过程中，通过增高温度来实现分离的目标，但与此同时会使其能耗增加，所以，当其分离效果达到一定程度时，就需要有效的将温度降下来。因此，在某些小型分离器上通常会加装加热器，以实现节约能耗的目标。
（三）气浮脱水技术
该技术主要是控制压力作用下使油中产生许多溶解气，进而致使油水自重差进一步增大，以实现乳化油迅速上升。而在这一过程中，受气泡破裂因素的影响而致使油水分离速度加快，进而实现更好的胶水效果。
（四）不锈钢双波纹压延填料聚集脱水技术
该技术中所使用到的压延填料使液滴碰触面积增大，进而使液滴破裂的速度也加快，进一步促进了颗粒的聚结，从而使其上升与沉降的速度加快，并最终实现分离的目标。
四、高效分离器油气水分离的研制方案
高效分离器具包含了膨胀、重心以及离心等结构内容，其中由膨胀原理而形成梯形管构件，进而实现气的预分离效果，再运用离心原理来形成螺旋管构建以实现水的分离，再通过重力原理实现油气水的有效分离。
（一）关于重力分离
在以往的采油作业中，重力式分离设备占据着十分重要的位置，且在许多采油工程中都得到了一定程度的运用。有关数据表明，液滴的沉降速度通常与其密度、直径以及粘性等相关系数有着较大的影响。所以，将粘度不同的油水实施重力沉降分离实验过程中，通常可以观察到油水和某些微量气体共同形成液滴状的混合物，当不再流动时，受到重力因素的影响，油水就会出现分层。所以，重力沉降主要表现在油滴和气泡上浮以及水滴下沉上面。另外，这种分离手段在密度较小的轻油中也可以实现良好的分离效果。
（二）关于离心分离
在离心分离中，带孔螺旋管是其中十分重要的构件。在油水和气液的离心分离过程中，其主要是利用离心力的差来实现的。我们可以从离心力差的公式中得知气液的离心效果跟其流速和半径有着极大的联系。另外，从各类数据公式可以知道，流速、粘度以及油水密度等与螺旋管分离流动及结构参数等有着极大的联系。从理论方面来讲，想要进一步增加分离效率，就需要使管内流速提高，尽可能减小管的半径，但在实际工作中又受到一定的制约。从理论方面进行分析，实验数据与模拟数据都可以体现出油水分离流动过程中油滴模型这一假设是具有一定的合理性的，所以，带孔螺旋管的设计也是有据可依的。
（三）关于T形管分离
在气液预分中一个关键分离部件就是重力与膨胀原理复合采用的T形管，其能够实现油气水混合物的脱气预分，同时还能够提高油水分层的速度，让分离效率得以有效提升。其技术原理在于从底部水平管输入油气水混合液，利用膨胀以及重力的作用来达到油气水分层的目的，部分气、油密度较轻就会垂直管升至顶部水平管，反之就会于底部流动，因此主要是水流动在底部水平管，同时伴有少许油。而主要是气与油流动于顶部水平主管，伴有少许水。在T形管长距离流动时，继续进行分离，最终实现完全分离。
五、结束语
综上所述，在现今能源资源紧缺的环境形势下，油气的开发对社会发展、进步等有着极为重要的影响。因此，在进行油气开发的过程中，不仅要落实好节能环保工作，而且还需确保得以实现一定的经济效益，所以，在具体的生产过程中，就需要使用先进、高效的分离器来实现。这主要是由于高效分离器在实际应用中具有较强的实用性，处理能力好，且具有成本低、操作简便、节能环保以及安全可靠等优势。此外，高效油气水分离器的应用，使油田中复杂小断块问题得到了有效的处理，再加上其自身具有极大的应用优势，从而使得其在油田油水处理中得到了较为广泛的应用。
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