隨著油田的開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期，油田產(chǎn)出液中生產(chǎn)水所占的比例越來(lái)越大，在油田地面工程 中油水分離已成為一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié),油水分離設(shè)備是除泵以外應(yīng)用很多、很基本、 的工藝裝備之一。當(dāng)前的矛盾是油田地面工程不能與之相適應(yīng),迫切需要解決大量采出液的髙效處理的新方法、新技術(shù)。

  幾十年來(lái),外對(duì)油水分離設(shè)備進(jìn)行了深入廣泛的研究。80年代開(kāi)始，以油水分離水力旋淹器為代表的離心式油水分離系統(tǒng)在油田污水處理方面的成功應(yīng)用，標(biāo)志著油田地面分 離技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)重大發(fā)展時(shí)期。它具有分離效率高、處理量大、重量輕、占地面積小、無(wú)運(yùn)動(dòng) 部件、運(yùn)行可靠、結(jié)構(gòu)布置靈活、處理調(diào)節(jié)方梗和對(duì)運(yùn)動(dòng)不敏感等特點(diǎn)。隨著液-液旋流分離器結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn),旋流管的多管串聯(lián)和并聯(lián)的模數(shù)化組合設(shè)計(jì),使其處理能力和適應(yīng)能力進(jìn)一步增強(qiáng)，因而其使用范圍不斷擴(kuò)大。除常用于含油污水處理外,還可用于采出液預(yù)分離和原油脫水。液-液旋流分離技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，為油田采出液處理提供了新的技術(shù)裝備,極大地緩解了采出液含水量不斷增加與原有生產(chǎn)處理系統(tǒng)能力有限的矛盾。目前，液-液旋流分 離技術(shù)在世界各地油田,特別是海上油田的新的生產(chǎn)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和舊的生產(chǎn)處理系統(tǒng)改造中已成為重要的選擇對(duì)象。

  脫油旋流器的分離原理是基于離心沉降原理，這比傳統(tǒng)的分離設(shè)備利用重力進(jìn)行分離效率要髙。其工作過(guò)程是處理液沿切向進(jìn)入旋流器，建立了高速渦旋流，產(chǎn)生很大的離心加速度，受離心力作用，密度較大相（水）向邊壁運(yùn)動(dòng)，通過(guò)下游底流出口排出旋流器體， 而密度較小相（油）向軸中心遷移，通過(guò)上游溢流出口排出旋流器體。

  隨著分流比的增加，分離效率也隨之增加^分流比再加大，分離效率呈平穩(wěn)狀態(tài)并保持在較低的分流比時(shí)得到較高的分離效率是旋流器優(yōu)于傳統(tǒng)分離設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)之一。在傳統(tǒng)的設(shè)備上，從底流口流出的液體還需要進(jìn)一步的處理，而旋流器底流的出口可以很容易的分離成油和水，這一點(diǎn)更為重要。傳統(tǒng)分離設(shè)備上分離出的水流由于含有大量的化學(xué)物質(zhì)，很 容易形成乳化液，很難進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

  流量是影響旋流器分離特性的另一個(gè)重要參數(shù)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)得出：隨著流量的增 加，分離效率也隨之增加，當(dāng)流量超過(guò)范圍時(shí)，分離效率不苒增加，流量的更進(jìn)一步增 加則會(huì)導(dǎo)致效率的急劇下降。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因如下：

  ①高速流動(dòng)時(shí)，油品的剪切力增大使油滴變小，不易分離。

  ②隨著流速的加大，油芯部分的壓力接近大氣壓這就降低了驅(qū)動(dòng)溢流口油品流出的驅(qū)動(dòng)力，從而使分流比減小以致很終不能產(chǎn)生分離。

  為了得到所需的穩(wěn)定的操作特性有必要確定一個(gè)流量范圍。根據(jù)效率轉(zhuǎn)折點(diǎn)的位置可以 確定很大和很小流量從而得到所需要的操作特性。

  由于分流比是影響效率的一個(gè)重要因素，所以在旋流器的安裝中，我們可以在溢流管線 上安裝流量控制閥以便得到所需要的分流比。

  因此，理論上的溢流口壓力可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的恒定的壓力進(jìn)行計(jì)算，理論壓力與 分流比成比例，可以成為控制回路中的一個(gè)參考點(diǎn)。測(cè)得的溢流口壓力經(jīng)過(guò)壓力控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到理論壓力與實(shí)測(cè)壓力的值相等為止。這一點(diǎn)可用來(lái)對(duì)溢流口流量實(shí)施控制。

  由于旋流器具有分離效率高、處理量大、重量輕、占地面積小、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、運(yùn)行可 靠、結(jié)構(gòu)布置靈活、處理調(diào)節(jié)方便和對(duì)運(yùn)動(dòng)不敏感等特點(diǎn)，它不僅能夠處理增長(zhǎng)的產(chǎn)液量， 同時(shí)還改善了環(huán)境保護(hù)，其優(yōu)良的操作特性使其成為理想的傳統(tǒng)分離設(shè)備替代產(chǎn)品。

  石油工業(yè)正致力于滿足更為嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和不斷改善經(jīng)濟(jì)效益，因此，旋流器將是經(jīng) 濟(jì)的解決方法。它將在油田的含油污水處理上，特別在空間及重量受限的海上平臺(tái)及對(duì) 運(yùn)動(dòng)比較敏感的浮式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)一場(chǎng)革命。