一種油水分離器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及油田油水混合液處理技術領域，具體涉及一種油水分離器。
【背景技術】
[0002]油田在生產原油的同時也產出大量的天然氣和水，需要對原油、氣、水三相流體進行分離。原油脫水設備則是脫水技術的體現，它在原油脫水過程中占有重要地位。脫水技術、設備結構的合理與否，直接關系到脫水的效果、效率和原油的質量，以及生產運行成本，進而影響原油脫水生產的總經濟效益。
[0003]油水分離技術從原理上講主要有三種類型:即聚集法、重力沉降法或離心力法，實踐中往往是利用二種以上的原理組成具體的分離工藝，但萬變不離其宗，在任何方法中，均少不了重力沉降的作用，如果提高了重力沉降的效率，就能提高油田產出物的分離效率。
[0004]目前油田常規的脫水工藝是“熱化學沉降法”，即加溫、加藥后的來液再進大罐或三相油、氣、水分離器進行沉降脫氣、脫水。用此方式脫水時生產穩定，方便管理。但為增加沉降時間，需要很大的罐容及占地面積。
[0005]離心法及梯型管分離法的脫水設備雖然具有體積小，分離效率高的優勢，但受實際運行中的“紊流或竄流”影響，致使分離質量及穩定性還不盡人意，因此，在油田脫水工藝中還未能得到大面積應用。
【發明內容】
[0006]為解決現有技術中還沒有較為完備的設備進行油田油水混合液處理的技術缺陷，本發明設計出一種油水分離器，實現了有效分離油田油水混合液中的原油、水的目的，提高了分離效率。
[0007]為實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
[0008]一種油水分離器，包括上外管和下外管，且上外管和下外管通過至少一根立管相連通；上外管頂端固接有沿軸向延伸的浮油管，上外管頂端開設有連通上外管與浮油管的出油口。該油水分離器根據重力沉降原理，有效實現了油田油水混合液中的原油、水的分離。
[0009]優選的，出油口為出油孔/出油細縫。出油口用于導通上外管和浮油管，此處在上外管頂端割細縫或者在上外管的頂端沿著上外管的軸線方向打孔均可。因為割細縫或者打孔都可以防止竄流。
[0010]進一步的，上外管內套接有上內管且上內管的中軸線位于上外管的中軸線的垂直上方。上內管的底端開設有出水口。出水口為出水孔/出水細縫。用“管中套管”方式產生淺池效應；用“偏心放置”(即上內管的中軸線位于上外管的中軸線的垂直上方)方式導致雷諾數變化。因存在流速快容易產生紊流，致使分離效率較低的問題，該分離裝置根據“流態理論”，采取管中套管并將上內管偏心放置，利用偏心環空“月牙型”流道的橫截面積逐漸變小，雷諾數也隨之變小的特點，在窄小的縫隙處形成層流。
[0011]進一步的，上內管的內壁上固接有隔板，且隔板上開設有通孔。對因體積小造成沉降時間不足的問題，根據“淺池理論”，將油水分離器做成管式流程，降低流體液面高度的同時通過隔板來減少無效沉降時間，隔板還可減少流態產生紊亂。
[0012]進一步的，下外管內套接有下內管且下內管的中軸線位于下外管的中軸線的垂直下方。下內管底端開設有進水口。進水口為進水孔/進水細縫。用“管中套管”方式產生淺池效應；用“偏心放置”方式出現雷諾數變化。因存在流速快容易產生紊流，致使分離效率較低的問題，該分離裝置根據“流態理論”，采取管中套管并將下內管偏心放置，利用偏心環空“月牙型”流道的橫截面積逐漸變小，雷諾數也隨之變小的特點，在窄小的縫隙處形成層流。
[0013]本發明還公開了一種油田油水混合液分離方法，包括以下步驟:(1)、采用“重力沉降法”對油田油水混合液中的原油和水進行初步分離，初步分離過程中直接收集沉降的污水及上浮的原油；(2)、采用“重力沉降法”對步驟(1)中沉降的污水和上浮的原油進行二次分離，二次分離過程中分別收集上浮的較為純凈的原油和沉降的較為純凈的水。
[0014]進一步的，步驟(1)和步驟(2)中的初步分離和二次分離過程同步進行，且統一收集初步分離和二次分離過程中上浮的原油。此處所述的二次分離過程實際上是一個持續的多次分離的過程，在流體沿管向前流動過程中，通過立管，較重的水會沉降，而較輕的油會上浮。
[0015]本發明的有益效果為:該油水分離器即保證了油水分離器的小型化，又保證了脫水質量的穩定性，使重力沉降的效率大幅度提高，將該油水分離器廣泛地應用于油田產出物的油水分離、水砂分離及污水處理過程，可大幅度降低目前分離設施的工程造價并減少運行成本；根據“淺池理論”，將油水分離器做成管式流程，通過降低流體液面高度并通過隔板可以減少無效沉降時間；根據“流態理論”，采取管中套管并且偏心設置，利用偏心環空“月牙型”流道的橫截面積逐漸變小，雷諾數也隨之變小的特點，在窄小的縫隙處形成層流；實現了有效分離油田油水中的原油、水的目的。根據“流阻理論”采取管中割縫方式減少分開的油水因竄流而重新混合。該油田油水分離方法單純采用重力沉降的原理，不需要很大的罐容和占地面積，經濟實用。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明所述油水分離器的第一實施例的結構示意圖；
[0017]圖2為本發明所述油水分離器的第二實施例的結構示意圖；
[0018]圖3為圖2的側視圖。
[0019]圖中，
[0020]1、浮油管；2、上外管；21、出油口 ；3、上內管；31、出水口 ；4、隔板；41、通孔；5、立管；6、下外管；7、下內管；71、進水口。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明的結構進行詳細解釋說明。
[0022]如圖1所示，示出了本發明所述油水分離器的第一實施例，包括上外管2和下外管6，且上外管和下外管通過至少一根立管5相連通；上外管頂端固接有沿軸向延伸的浮油管1，上外管頂端開設有連通上外管與浮油管的出油口 21。該油水分離器根據重力沉降的原理，有效實現了油田油水中的原油、水的分離。
[0023]如圖2-3所示，示出了本發明所述油水分離器的第二實施例，包括上外管2和下外管6，且上外管和下外管通過至少