[发明专利]一种内置电场破乳分离器试验装置和方法

说明书

本发明属于原油脱水技术领域，具体公开了一种内置电场破乳分离器试验装置，包括罐体，所述罐体内设置有电场破乳组件，所述电场破乳组件包括上支架、下支架、绝缘电极板以及裸露电极板，所述绝缘电极板与裸露电极板为多个且呈线性布置形成竖直流道，所述上支架和下支架分别固定在绝缘电极板和裸露电极板的上下两侧，所述绝缘电极板通过管道连接到上方的集线球，所述集线球上方通过高压线连接有法兰，所述法兰上方通过高压线引入管连接有变压器，所述变压器连接有电源，与现有技术相比，本发明具有使用方便，测试较快的优点，能够为内置式静电聚结器的参数设计和选型提供依据。

技术领域

本发明涉及一种内置电场破乳分离器试验装置和方法，主要用于原油脱水技术领域。

背景技术

随着世界上大部分油田进入开采后期，二次、三次强化采油(EOR)技术应用日益普遍，原油劣质化程度逐渐加剧，采出液中含水量高、油水乳化液粘度大、水颗粒细微、乳化液的绝缘性能变差，给油气集输流程中的原油脱水处理环节带来了极大挑战，不得不采取提高处理温度、增大加药量、增加处理设备、延长处理时间等措施，从而大大增加了开采成本。为了降本增效，就需要实施处理单元流程的精细化管理。如果能够将三相分离器出油口原油即进入加热炉原油)的含水率降低，同时减少加热炉的无功能耗和破乳剂的用量，那么就能节约大量运行成本方面，创造可观的经济效益。为了提高三相分离器的脱水性能，可以将高频/高压脉冲交流电场破乳脱水技术移植到三相分离器内部，对三相分离器内的原油乳化层实施有效破乳，使得乳化液中的分散相水颗粒聚结长大而加速沉降，从而降低出油口原油的含水率、并相应改善出水口的含油量。最为典型的做法就是在三相分离器内部上游侧加装静电聚结模块，及时对原油乳化液进行静电聚结破乳处理。

美国专利US7749459公开了一种原油乳化液静电聚结设备和方法，该装置采用管状静电聚结器元件，沿流动方向平行布置在容器横截面的上方，多个聚结器元件组成聚结器模块。每个聚结器元件包括绝缘管和其外部缠绕安装的一对具有相反极性的电极，通过聚结块内的变压器在电极上产生高压，将高压电场施加到流过聚结器元件内的原油乳化液上进行破乳。这种聚结器结构制造工艺复杂，原油内的杂质容易在管内沉积堵塞，一旦内置变压器发生故障难以修理。同时现场生产中原油性质多样，生产系统需要达到最优配置才能适应不同油田、不同加电和操作参数下原油电脱水设备处理量和油出口达标的需要。

发明内容

为了克服现有技术的不足，并能够对不同性质原油的生产进行配置优化，本发明提供了一种内置电场破乳分离器试验装置和方法，采用一体化结构和多种因素的评价方式，能方便地运到现场试验对电场破乳效果进行综合评价，为内置电场破乳分离器的设计和现场应用提供依据。内置电场破乳组件主要包括绝缘电极板和裸露电极板，绝缘电极板由外部高压电源供给高压电，即使在高含水条件下绝缘电极板也不会和裸露电极板之间产生短路现象；在绝缘电极板和裸露电极板之间产生的高压电场能对原油乳化液进行破乳，采用竖直放置方式避免了流道的堵塞；高压电源在容器外部安装，发生故障时容易维护；高压接入线采用集线器方式，结构紧凑，绝缘和密封可靠。

本发明的目的通过以下方式实现：

一种内置电场破乳分离器试验装置，所述装置包括入口管路、电场破乳分离器、排气管路、排油管路、排水管路、撬装底板、电源部分和测试装置，其中：

所述入口管路包括入口管道、泵、主路闸阀、旁通闸阀、温度表、压力表、流量计。

所述入口管道通过三通分别连接所述泵的入口和所述旁通闸阀的入口，所述泵的出口通过三通分别连接所述主路闸阀的入口和所述旁通闸阀的出口，所述主路闸阀出口依次连接温度计、压力表、流量计；所述的闸阀和旁通闸阀用于控制入口管路的流量；所述泵用于试验装置提供动力。

所述电场破乳分离器包括罐体、气液分离器、填料组、电场破乳组件和集线器；