油气分离设备在油气集输中的运用

谢超

摘要：油气的生产业务是中国社会主义市场经济活动的重要组成部分，因为油井初期所生产的东西并不是单纯的气体或原油等，而在随着气候和条件的变化时，就会产生由液、油、砂和气等各种东西混合在一起的新混合物，所以为了获得正确的产物就一定要在石油集输工程中实现气液分开。为了促进原油储存，根据输送管道目标，促进原油气集输的高效开发设计，必须从原油气集输中分离气液，才能获得符合标准的商品。在分离过程中，必须合理利用油气分离器的技术，通过不同的管道完成运输，才能达到分离的实际效果。本文介绍了油气分离器分离的基本原理及其分离设备在油气集输中的应用。

关键词：油气分离；油气集输；油气分离设备；设备运用

油井中会产出水、砂、气、油等多种物质的混杂物，为得到高品质的油气，油气分离是油气集输工作中的重要环节。首先，油井产品会先通过油层到达地表，在接下来的集输环节中，随着压力的降低而逐步减少，而天然气从原油中分离出来并连续飘出；其次，原油与天然气有着本质上的差异，不管是离矿之前的测量、管理和储备，还是出矿之后进行的生产、应用、传输等，都要求将原油与天然气进行分离。在油气集输时，分离油气的混合物要在特定的机器设备中进行。依据均衡原则，凭借油气分离的原理，可依靠机械办法，使混合物分离成气态与液态两种形态，一般实现油气分离的设备被称作气液分离器或者油气分离器。

1.油气分离设备的工作原理

油气分离设备的主要工作原理是通过重力、碰撞以及离心等方式来实现油气分离。重力的分离原理主要是通过石油和天然气等物质的重力差异来实现油气分离，因此当这二者处于同一个物理、化学性质的环境时，重力的差异就会显现出来，这样的作用下石油和天然气就会分离，达到油气分离的目的。通常采用重力的原理进行油气分离时，通过增加容器的空间范围的方式来降低油气分离需要的压力，然后通过密度差的作用将天然气从整体的溶液中分离出来。

2.油气分离设备在油气集输中的运用

2.1卧式油气分离设备的运用

卧式油气分离设备大多指卧式分离器，这类分离器是在满足实际生产要求的前提下研发而来，在油气集输体系中拥有相当广泛的使用空间。卧式分离设备通常运用在混合液内气体、油气比较大和液体流量较大的分离情况下。通过采用卧式分离器设备开展油气管理时，混合液最初从分离设备中展开搅动混淆，经分离器入口处把溶液分化成油水两类液态，而后将具有相态差异的不同物质混杂到各种区域内。设备会根据油水不能融合的特质，将其分成油层与水层。因两者密度存在差异，会导致油层出现在上方、水层出现在下方，实施油气分离。分离的液体通过管道被引入至储备区域，从储备区域流出后进入排水区，最后流出处置区域。同时运用油水层面掌控排水区开度可以对油水层面实行管控，保障液面高度。气体自混合液分离出来后会在重力下降区，经过除雾等处置流程，利用油水分离器的排出设备，完成油气分离工作。相较于立式分离器，这类分离设备更加适合在气液体积较大的状况下运用，且具有较高的稳定性和安全性，这也是众多生产企业选取卧式分离器进行油气分离的根本原因。

2.2油水界面控制方式在油气集输中的运用

由于国内发展趋势较晚，油水分离的技术水平仍局限于初始阶段，目前大部分仍采用传统的油气分离方法。近年来，在我国大中型油气井枯油期，水油市场份额缓慢上升。油田企业特别希望解决这一问题，加强项目研发和投资。同时，相关行业仍高度重视油水界面检验技术的创新，促进了检验技术的发展。为了保证液压油分离界面的准确性和灵活性，在应用过程中必须经常检查机器的液位计调整和控制机构，以确保系统在应用过程中合理稳定。液面高度一般保持在液面仪的1/3~2/3，如果高度不够，会导致输油管带压，危及输油泵的正常启动；如果相对高度过高，会导致气体含油，堵塞输气管。此外，在进行分离时，还应控制机械设备分离的工作压力。如果压力过大，会导致油管回压，使油分离后含有气体；工作压力不足往往含有油。最后，分离设备的整个使用过程需要保温，特别是在冬季，机械设备的环境温度非常低，容易导致气体凝结，如阀门、液体计及其管道。同时，需要注意油温，机械设备的油温一般控制在油凝点以上5°C，冬季应根据工程施工地址适当提高环境温度，避免低温导致管道凝油。

2.3立式分离设备在油气分离中的应用

立式分离设备在分离油气比例较低的油气混合物时往往能够发挥较大作用。立式分离器主要由初分离器、内部结构分立元件等部分组成，同时初分离器的结构方式有很多，比如说折流箱、切向进入装置等都是比较常见的立式分离器的初分离器装置。其中切向进入主要是应用于中压分离器以及低压分离器，相比之下，折流箱的应用范围就要更加广泛。通过折流箱的作用，入口气流会分离成多路气流，同时气流会在分离器的内壁上进行冲击进而形成一个液态的薄膜，同时会在容器内壁进行螺旋式运动，这样就能够对流体的动能进行降低从而在油膜中分离出气体。气体在分离出来之后，会与液体彻底分离，在机械内部液体会受到重力作用而逐渐下降，进入到积液区，而气体会经过分离元件的进一步分离，最后受到扑雾网的作用凝结，最终形成液珠。因此在承受液体波动方面，立式的分离设备性能要好于卧式，同时对液面控制的要求也更低。

2.4油气分离设备的投产与运行

油气分离器是一种高压容器，会直接影响油气分离的质量，影响油气集输中的油气质量和相关比例。施工投产时，首先要仔细检测并组织水压试验，检测各部件是否按要求正确安装，分离设备的汽缸段和各部件是否完整，各部件是否固定组装，内部结构是否像以前一样，检测后保持内部结构清洁整洁；其次，锁定污水孔和入口，调整压力控制武器装备、阀门和减压阀，实施水压试验。水压试验一般包括两个环节：抗压强度和密封水压试验。抗压强度水压试验的压值一般为设定压力的1.5倍。达到水压试验工作压力后，稳压管1h，降低血压≤0.1MPa视为达标。造浆水压试验压力一般为设定工作压力，达到水压试验系统压力后，稳压管为24h，降低血压≤0.1MPa视为达标。冷水通常用于水压试验媒体。在水压试验中，需要重点检查储罐和部件，特别是阀门、法兰等对接处。发现异常后，必须中断水压试验，并在处理问题时继续进行水压试验。水压试验达到合格分数线后，打开分离设备的加热风机盘管进出口贸易阀，然后打开冒油阀，检查冒油阀是否能像以前一样关闭。检测正常后，逐渐打开进液阀，将油灌入分离设备中。在运输过程中，不仅要认真区分排气、冒油、进液等情况，而且在出现问题后要及时处理。

结语：

想获得标准的油气就要对油气混合物实施分离，油气分离器在油井生产中的使用范围较广。假如想提高分离器在油气分离中的使用成效，这就要求操作人员在实际运用中进行分析并总结经验，需要联合工作区域的环境，选取最符合的分离设备，才能得到精度值更大的原油与天然气。有关施工人员要进一步分析探究其重要价值，同时也要提高自己的专业水平，准确把握油气分离的基础知识，熟练掌握各种类型的分离设备，进而精准掌握油气分离的状况，选购合适的油气分离设备，才会使其在油气集输中表现出重要的作用。

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