[发明专利]一种水下原油除砂装置

说明书

本发明专利涉及海上油田开采技术领域，适用于海底油井产出物除砂，具体涉及一种水下原油除砂装置。该装置包括化学清洗液注入模块，一级分离模块，二级分离模块，三级分离模块，海水注入模块，底座，其中，一级分离模块、二级分离模块、三级分离模块及海水注入模块通过输送管线依次连接，固定在海底出油管汇附近的底座上，化学清洗液注入模块的一端连接在海上采油平台，另一端与一级分离模块相连接，海水注入模块与二级分离模块、三级分离模块相连接，处理后的固相砂由三级射流泵排入外海。本发明在海底出油管汇即可进行原油除砂作业，无需通过增压泵将固相砂输送至海上平台；降低了增压泵及输油管道中固相砂的含量，延长了使用寿命，提高了原油产量。

技术领域

本发明专利涉及海上油田开采技术领域，适用于海底油井产出物除砂，具体涉及一种水下原油除砂装置。

背景技术

在海上油田开采过程中，原油经水下混输泵增压后，通过水下输油管线输送到海上平台或船只进行各相分离处理，原油中含有的固相砂等杂质会对水下混输泵及输油管线产生冲蚀作用，影响泵外特性和管路特性，进而产生磨损降低水下混输泵的性能和使用寿命，最终影响原油产量。降低原油中的含砂率对于提高水下混输泵及输油管线使用寿命、原油产量十分重要，因此，需要一种水下原油除砂装置，降低海底产出原油中的固相杂质含量，延长水下混输泵及输油管线的使用寿命，提高产量。

发明内容

针对当前一些海上油田原油含砂率高，影响水下混输泵及输油管线使用寿命、原油产量的问题，本发明提供了一种水下原油除砂装置，旨在降低增压泵及输油管线中固相砂的含量，延长水下混输泵及输油管线的使用寿命，提高原油产量，实现环保性无害排放。

本发明采用的技术方案如下：一种水下原油除砂装置，该装置包括化学清洗液注入模块，一级分离模块，二级分离模块，三级分离模块，海水注入模块，底座，其中，一级分离模块、二级分离模块、三级分离模块及海水注入模块通过输送管线依次连接，固定在海底出油管汇附近的底座上，化学清洗液注入模块的一端连接在海上采油平台，另一端与一级分离模块相连接，海水注入模块与二级分离模块、三级分离模块相连接，处理后的固相砂由三级射流泵排入外海。

所述的化学清洗液注入模块包括陆上动力泵，清洗液输送管线，一级射流泵，排出管线，其中，陆上动力泵为化学清洗液提供动力，化学清洗液由碱性水洗剂组成，经清洗液输送管线至一级爪形喷嘴和一级射流泵，化学清洗液作为一级射流泵的动力液，将一级分离模块的混合物吸出，经排出管线输送至二级分离模块。

所述的一级分离模块包括一级输入端，一级罐体，一级出砂口，一级出油口，一级上隔板，一级旋流除砂分离器，一级下隔板，一级爪形喷嘴，其中，一级罐体为耐压容器，外部呈圆筒形，内部被一级上隔板、一级下隔板分成上中下三层，一级罐体中层圆形空间内均匀布置了6个一级旋流除砂分离器，一个在中心处，周围环绕着其他5个，可以充分利用有限的圆形空间，保证除砂效率，海底出油管汇的原油由一级输入端进入一级罐体内部中层空间，由一级旋流除砂分离器进行除砂作业，完成除砂的原油进入一级罐体内部上层空间，由一级出油口排出，附着有少量原油的固相砂进入一级罐体内部下层空间，一级爪形喷嘴布置在一级罐体内部下层空间，其上端的弯管与清洗液输送管线相连接，下端的爪形圆管下端面均匀布置了喷嘴，化学清洗液经一级爪形喷嘴进入一级罐体内部下层空间，与含有少量原油的固相砂混合，使固相砂与附着的原油互相脱离，一级爪形喷嘴还具有搅拌的作用，向下喷射的化学清洗液可防止固相砂聚集在底部，堵塞一级出砂口，一级出砂口在一级罐体的底部，与一级射流泵相连接，由陆上动力泵注入的化学清洗液作为动力液进入一级射流泵，进而将一级罐体内部下层空间的砂、少量原油、化学清洗液等混合物经一级出砂口吸出，完成原油与固相砂的一级分离。