[发明专利]一种海上油田高含油生产水分级净化的装置和方法

权利要求书

1.一种海上油田高含油生产水分级净化的装置，其特征在于，所述装置包括依次连接的生产分离器、T型分岔油水分离管、保安精滤器和紧凑高效聚结器，其中：

所述生产分离器包括分离器壳体，所述分离器壳体上端的两侧分别设有采出液入口和排气口，下端设有排水口和排油口，其中所述排水口与所述采出液入口更接近；

所述T型分岔油水分离管包括平行的上分离管、下分离管和连通所述上、下分离管的若干个平行的分离立管，所述下分离管的一端为分离管入口，与所述生产分离器的排水口通过管道连通，所述下分离管的另一端为水相出口，所述上分离管的一端与所述分离立管连通，另一端为油相出口；

所述保安精滤器的底端设有精滤器入口，顶端设有精滤器出口，所述精滤器入口通过管道与所述T型分岔油水分离管的水相出口连通；

所述紧凑高效聚结器包括聚结器壳体，所述聚结器壳体上端的两侧分别设有聚结器入口和油包，所述聚结器入口与所述精滤器出口通过管道连通，所述油包顶端为第二油相出口，所述聚结器壳体下端与所述油包同一侧设有第二水相出口；所述聚结器壳体内沿所述聚结器入口依次设有整流器和一级或若干级聚结组件，所述聚结组件包括依次排列的油滴粗粒化聚结模块、油水快速分离模块和纳米改性深度分离模块。

2.根据权利要求1所述的生产水分级净化的装置，其特征在于，所述装置还包括污油罐，所述污油罐设有污油入口，所述排油口、油相出口和第二油相出口均与所述污油入口通过管道连通。

3.根据权利要求1所述的生产水分级净化的装置，其特征在于，所述紧凑高效聚结器的整流器为均匀开设有圆形孔或方形孔的圆盘，其开孔率为40％-80％。

4.根据权利要求1所述的生产水分级净化的装置，其特征在于，所述油滴粗粒化聚结模块由亲油纤维编织而成，所述油水快速分离模块由亲油纤维和亲水纤维通过Ω型编织方法混合编织而成，其中所述亲油纤维的混合比例为60％-80％，所述纳米改性深度分离模块由改性亲油纤维和改性亲水纤维通过X型编织方法混合编织而成。

5.根据权利要求4所述的生产水分级净化的装置，其特征在于，所述亲油纤维材料选自特氟龙、聚丙烯或尼龙，所述亲水纤维材料选自金属或陶瓷。

6.根据权利要求1所述的生产水分级净化的装置，其特征在于，所述生产分离器的分离器壳体内自所述采出液入口端依次设有脱气芯管、整流均布器和油水聚结模块，所述油水聚结模块由金属骨架纤维制成；所述排水口和排油口间设有可调油水隔离堰板；所述排气口的下端设有除沫器。

7.根据权利要求1所述的生产水分级净化的装置，其特征在于，所述T型分岔油水分离管的分离管入口内安装螺旋叶片，利用螺旋叶片产生的离心力场初步分离生产水中大粒径的游离油、分散油和悬浮油。

8.根据权利要求1所述的生产水分级净化的装置，其特征在于，所述生产分离器、紧凑高效聚结器为卧式结构，所述保安精滤器为立式结构，所述T型分岔油水分离管的分离立管垂直于地面。

9.一种利用权利要求1-8中任意生产水分级净化的装置分级净化高含油生产水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)高含油生产水经所述采出液入口进入所述生产分离器中进行重力沉降分离，生产水中溶解的气体从排气口排出，油滴从排油口排出，生产水从排水口排出后进入T型分岔油水分离管；

(2)所述T型分岔油水分离管去除粒径20μm以上的游离油、分散油和悬浮油，分离后的油滴从油相出口排出，生产水从水相出口排出进入所述保安精滤器；

(3)生产水经所述保安精滤器除去悬浮物后，从精滤器出口排出进入所述紧凑高效聚结器；

(4)所述紧凑高效聚结器去除粒径20μm以下的乳化油，分离后的油滴从第二油相出口排出，生产水从第二水相出口排出得到净化后的生产水。

10.根据权利要求9所述的生产水分级净化的方法，其特征在于，所述聚结器入口的生产水中油含量高于6000mg/L时，所述聚结组件采用两级形式；所述聚结器入口的生产水中油含量低于6000mg/L时，所述聚结组件采用一级形式。