管道式油气水高效分离技术

成果名称：管道式油气水高效分离技术

成果拥有单位：中国科学院力学研究所

所属技术领域：新能源及节能技术,其它

成果简介：   

中国科学院力学研究所80年代初就在林同骥院士的领导下开展了海洋工程领域的研究工作，随后在郑哲敏院士领导下成立了中国科学院海洋工程科学技术研究中心，从事与海洋油气开采有关的研究工作。“八五”、“九五”期间，在院重大项目中，设置了与多相增压技术、多相分离技术、海底混输管线的流动模拟与计算有关的研究课题，并取得了一定进展。在“十五”中国科学院与中国海洋石油总公司重大科技合作项目中，油气水高效分离器研制是其中的重要内容。项目执行过程中，本研究组提出了结合离心、膨胀、重力多种分离原理于一体的高效油气水三相分离器设计方案。随后的十多年中，我们在油气水混输的多相流动研究方面开展了大量的研究工作，主要完成了国家自然科学基金项目“水下油气混输系统增压技术研究”；国家863高技术（海洋领域820主题）青年基金项目“水下多相增压泵技术--智能型高效混输泵技术探索”；中国科学院“九五”重大项目“混输管道的多相流态、压降、阻力特性研究”；中国科学院“十五”知识创新工程项目“海洋石油开发工程中若干重大科技问题研究“；中国科学院“十一五”知识创新工程重大项目 “石油开采中的若干关键科学问题与技术应用示范”；国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”中的“海洋深水油气田开发工程技术”的外协子课题：管道式油气水高效分离技术；国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”中的“海上稠油高效开发新技术”的外协子课题：海上油田丛式井网整体加密及综合调整技术等。

应用领域：油气田开发中的多相混输技术

技术指标：

通过理论分析、实验室试验和数值模拟，得到了分离器各部件（包括梯形管、旋流管、螺旋管、沉降罐及动态气浮选技术等）的最佳设计参数，在此基础上，结合现场实际工况研制了不同类型的油气水高效分离器：

陆地油田：

按日处理量250m3/d设计了全新的复合式油气水三相分离器样机。在不同粘度的油品(粘度为1～1500mPa﹒s)、不同油气水含率、不同流速（0.2～1.5m/s）条件下，样机试验实现了快速动态分离油中含水率小于1%的先进指标，水中含游离水小于20ppm。

海上平台：

针对超稠油品开发了油气水深度分离技术，研制了一套具有自主知识产权的集T型分离+管道旋流+动态气浮选技术为一体的小型、高效的管道式分离器工业样机，不同油品来流通过分离器后达到油中游离水含量小于1%，水中含油量低于1000ppm；不同排水来流经过分离器后将水中油含量从1000ppm降到20ppm以下。

成熟程度：

2007年至2010年期间，研制的分离器已经在华北油田、大庆油田、南海陆丰平台和流花平台等成功的进行了现场中试试验。

应用前景：

我们在多相流分离技术等方面取得的重大突破，为多相混输系统在海上油气田中的应用扫除技术上的主要障碍，为实施水下生产系统创造条件，并具有良好的市场前景。小型，高效的分离器装置，由于其体积小，节省分离级数，占地少，可极大地节省油田原油处理的投资费用，简化工艺流程，对我国陆上油田的开发和工艺进步能起到积极作用。在海洋油田开发中，该分离器的作用更为显著。

合作方式：合作