郝军铭，张敏，李永琪

（山东科润斯石油装备有限公司，山东 东营 257000）

摘  要：针对油气田储罐挥发性有机物（VOCs)无组织排放和浮油高效回收的技术难题，研究提出集成“浮力+机械旋转”自动收油与隔氧浮盘的智能密闭收油装置。通过多舱式浮力设计与机械旋转导流，实现无人值守下浮油的自动、连续回收，配合一体化隔氧密封结构，显著减少VOCs逸散。现场应用显示，装置可将VOCs排放浓度稳定控制在<0.012%，收油效率和生产安全性显著提升，为油气田绿色智能运维提供了高效可行的技术路径。

关键词：智能密闭隔氧收油;装置设计;VOCs排放控制；油气田

0 引言

近年来，油气田集输环节因储罐挥发性有机物（VOCs)无组织排放和浮油回收效率低下，成为制约行业绿色发展与安全生产的突出问题”。常规收油方式多依赖人工操作，难以兼顾环境约束和效率提升，且存在安全隐患。为满足国家对VOCs排放控制的法规要求和能源行业智能化升级趋势，亟需开发能够实现自动化、密闭化和本质安全的收油与排放控制技术。

基于此，本文依托典型油田现场工况，系统研究了浮力与机械旋转协同的自动收油技术与一体化隔氧密闭浮盘的工程集成，提出智能密闭隔氧收油装置的整体方案，重点探讨其在VOCs排放削减与收油效率提升中的实际应用效果及产业推广价值，旨在为油气田集输装备的绿色化、智能化转型提供理论与技术支撑。

1 智能密闭隔氧收油装置关键技术应用

1.1 “浮力+机械旋转”自动收油技术

为解决油气田集输工艺中除油罐、沉降罐内液位动态变化导致的人工收油操作繁琐及效率低下的问题，研究提出设计一套“浮力+机械旋转”耦合的随液位自动收油系统。系统主要采用多舱式平衡浮力结构，通过精密计算各浮力舱的容积、重心分布及材质密度，利用油水介质的密度差产生稳定且精确的浮力，使收油堰口始终自动维持在油水界面上一个最优化的垂直位置，实时追踪罐内液位的动态升降。

此结构设计旨在确保装置在液面扰动下的横向与纵向稳定性，使其能够在高黏度、高结垢的复杂油水混合物中可靠运行。针对高黏度原油流动性差、难以汇集的问题，装置集成了机械旋转收油机构，由防爆微功率驱动单元提供动力，通过一套行星齿轮减速系统，驱动收油堰口进行低速、平稳的旋转。整体结构见图1，其旋转运动产生的轻微扰动能够有效破坏浮油层的表面张力，并形成一个向心流场，强制性地将罐内液面上的浮油导向中心收油集油槽，最终通过中心排油管路外输。

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