一种电磁页岩油高效脱水方法及一体化装置与流程

本发明涉及油田油气水处理，具体地涉及一种电磁页岩油高效脱水方法及一体化装置。

背景技术：

1、对于非常规油品-页岩油的开采，通常存在以下问题：部分油田采出的页岩油在不同时间段、不同产液量条件下，原油物性及出油含水率差异性大，且分散相液滴极小，原油乳化性高，密度相对较低，脱水难度大。

2、利用现有已建的热电化学原油脱水工艺，将打破站内原有稳定的脱水系统。常规的电脱水工艺可对含水率在30%以下的低含水原油进行脱水，但效果较差，分离出的水质较浑浊，且对于高含水和老化含杂质原油，尤其是页岩油，容易发生垮电场等现象，并且对于高含水原油电脱水处理效果较差。

3、若采用分质分输，需高温、大加药负荷，造成页岩油单位处理成本极高。

4、因此，急需采用处理工艺密闭、处理流程短，能耗低，处理成本低的原油处理工艺来实现页岩油高效处理。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种密闭工艺、短流程、低能耗、低处理成本的电磁页岩油高效脱水方法及一体化装置。

2、本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

3、一种电磁页岩油高效脱水方法，包括以下步骤：

4、步骤1、将罐体内部通过两个溢流堰板间隔开，依次划分为油气水缓冲腔、电磁脱水腔和净化油腔，且油气水缓冲腔、电磁脱水腔和净化油腔顶部连通，使各腔体气相空间连通；

5、步骤2、进液管的来液与加药口加入的药剂在静态混合器中充分混合；

6、步骤3、药剂与来液混合后，进入旋流分离器内进行气液初分离，分离出的气相和液相进入油气水缓冲腔中，气相由油气水缓冲腔通过上层的气相空间流向电磁脱水腔，通过气包后外输，液相（含水页岩油）经溢流堰板上的布液管流至电磁脱水腔；

7、步骤4、由电磁脱水腔内的电磁电极降低页岩油粘度，增大其流动性，在电磁脱水腔内的电极板的作用下，使密度较低的页岩油向上移动，密度较大的水向下移动，实现页岩油脱水处理；

8、步骤5、电磁脱水腔脱出的水直接进入输水管，排至下游装置，脱水后的合格页岩油溢流至净化油腔，由净化油腔底部的输油管排出，完成页岩油高效脱水作业。

9、进一步的，脱水作业过程中，通过射频导纳仪联锁输水管上的电动界位调节阀开度控制电磁脱水腔界位高度；通过液位计联锁输油管上的电动液位调节阀开度控制净化油腔液位高度。

10、本发明还提供另一种技术方案，

11、一种电磁页岩油高效脱水一体化装置，包括罐体，罐体内包括油气水缓冲腔、电磁脱水腔和净化油腔；所述油气水缓冲腔、电磁脱水腔和净化油腔之间通过溢流堰板间隔开，且油气水缓冲腔、电磁脱水腔和净化油腔顶部连通，使各腔体气相空间连通；所述油气水缓冲腔上方安装有旋流分离器，旋流分离器与进液管相连；所述油气水缓冲腔、电磁脱水腔之间的溢流堰板上设置布液管，布液管一端与油气水缓冲腔连通，另一端延伸至电磁脱水腔中；所述电磁脱水腔下部设置电磁电极，上部设置电极板，电磁脱水腔上方安装有气包。

12、上述技术方案，在旋流分离器内进行初步气液分离，气相经油气水缓冲腔和电磁脱水腔，通过气包后外输。旋流分离器分离出的液相进入油气水缓冲腔经布液管布液至电磁脱水腔，在电磁脱水腔下部设置电磁电极，改善出水质量；在电磁脱水腔上部设置电极板，进行页岩油脱水。磁场与电场的配合使用，可实现页岩油短流程、全密闭、低能耗处理，降低页岩油单位处理成本，实现页岩油的高效处理。

13、进一步的，所述进液管上设置加药口和静态混合器，保证自加药口加入的破乳剂在进液管内与来液充分混合。

14、进一步的，所述电磁脱水腔底部与采出水输水管连接，输水管上设置有电动界位调节阀，所述罐体上设置与电动界位调节阀联锁的射频导纳仪。通过射频导纳仪联锁电动界位调节阀开度，以控制电磁脱水腔界位高度。

15、进一步的，所述净化油腔底部设置净化油输油管，输油管上设置有电动液位调节阀，净化油腔内设置与电动液位调节阀联锁的液位计。通过液位计联锁电动液位调节阀开度，以控制净化油腔液位高度。

16、进一步的，所述气包与伴生气输气管连接，输气管上设置有压力调节阀，所述罐体上设置有与压力调节阀连锁的压力表，根据压力表显示压力，调节压力调节阀开度，以控制罐体内伴生气压力。

17、进一步的，所述电磁电极位于布液管下方，所述电极板位于布液管上方。

18、本发明的技术效果：

19、与现有技术相比，本发明首先通过旋流分离器进行气液初分离，然后采用磁场与电场的配合使用，使页岩油得到高效处理，同时具有短流程、全密闭、低能耗处理的特点。

技术特征：

1.一种电磁页岩油高效脱水方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电磁页岩油高效脱水方法，其特征在于，脱水作业过程中，通过射频导纳仪（14）联锁输水管（8）上的电动界位调节阀（19）开度控制电磁脱水腔（2）界位高度；通过液位计（16）联锁输油管（7）上的电动液位调节阀（18）开度控制净化油腔（3）液位高度。

3.根据权利要求1所述的电磁页岩油高效脱水方法，其特征在于，基于电磁页岩油高效脱水一体化装置实现，所述电磁页岩油高效脱水一体化装置包括罐体，罐体内包括油气水缓冲腔（1）、电磁脱水腔（2）和净化油腔（3）；所述油气水缓冲腔（1）、电磁脱水腔（2）和净化油腔（3）之间通过溢流堰板（21）间隔开，且油气水缓冲腔（1）、电磁脱水腔（2）和净化油腔（3）顶部连通；所述油气水缓冲腔（1）上方安装有旋流分离器（9），旋流分离器（9）与进液管（4）相连；所述油气水缓冲腔（1）、电磁脱水腔（2）之间的溢流堰板（21）上设置布液管（10），布液管（10）一端与油气水缓冲腔（1）连通，另一端延伸至电磁脱水腔（2）中；所述电磁脱水腔（2）下部设置电磁电极（11），上部设置电极板（12），电磁脱水腔（2）上方安装有气包（13）。

4.根据权利要求3所述的电磁页岩油高效脱水方法，其特征在于，所述进液管（4）上设置加药口（5）和静态混合器（20）。

5.根据权利要求3所述的电磁页岩油高效脱水方法，其特征在于，所述电磁脱水腔（2）底部与采出水输水管（8）连接，输水管（8）上设置有电动界位调节阀（19），所述罐体上设置与电动界位调节阀（19）联锁的射频导纳仪（14）。

6.根据权利要求3所述的电磁页岩油高效脱水方法，其特征在于，所述净化油腔（3）底部设置净化油输油管（7），输油管（7）上设置有电动液位调节阀（18），净化油腔（3）内设置与电动液位调节阀（18）联锁的液位计（16）。

7.根据权利要求3-6任一项所述的电磁页岩油高效脱水方法，其特征在于，所述电磁电极（11）位于布液管（10）下方，所述电极板（12）位于布液管（10）上方。

技术总结本发明涉及油田油气水处理技术领域，具体地涉及一种电磁页岩油高效脱水方法及一体化装置；所述方法基于一体化装置实现，所述方法包括：药剂与来液混合后，进入旋流分离器内进行气液初分离，气相由油气水缓冲腔通过上层的气相空间流向电磁脱水腔，液相经布液管流至电磁脱水腔；由电磁脱水腔内的电磁电极降低页岩油粘度，在电磁脱水腔内的电极板的作用下，使密度较低的页岩油向上移动，密度较大的水向下移动，实现脱水处理；电磁脱水腔脱出的水直接进入输水管，脱水后的合格页岩油溢流至净化油腔，完成页岩油高效脱水作业。本发明磁场与电场的配合使用，可实现页岩油短流程、全密闭、低能耗处理，降低页岩油单位处理成本，实现页岩油的高效处理。技术研发人员：王春岚,李勃桦,王艳,石艳娟,姚峥,张家玮,许钦一,刘杰,任绪超,王忠彬,周志海受保护的技术使用者：森诺科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17