發泡原油雙旋－重力臥式油、氣、水、砂多相分離器的製作方法
2023-06-12 01:28:01 1
專利名稱：發泡原油雙旋－重力臥式油、氣、水、砂多相分離器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器。
背景技術：
發泡原油的油、氣、水、砂多相分離具有氣中泡沫自然消泡時間長，油水乳化液含量高，油、水分離難度大，沉砂時間長等特點。目前，採用傳統的三相分離器存在著分離效果差，氣中帶液嚴重，油中含水、水中含油很難達到生產要求等問題。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，它主要用於油田發泡原油的油、氣、水、砂多相高效分離。本實用新型是這樣實現的一種發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，包括分離器及原油入口、氣出口、油、水、砂出口，所述的分離器的臥式筒體頂部設置預分離器，所述的臥式筒體由隔板和聚結填料分隔為水洗室、沉降室、油室和水室四腔室，在水室內設有油水界面調節裝置。
所述的預分離器由外、內、第一、二兩級旋流器組成，所述外、內兩級旋流器為兩個筒狀，其原油入口均沿筒內壁切線方向，在第一級旋流器上部設有隔板，將腔體分為上、下兩個腔室，上腔室由絲網捕霧器分隔為左、右上腔室；第二級旋流器設置在下腔體內，氣相通道連通第二級旋流器腔體與左上腔室，右上腔室連通預分離器氣出口；其第二級旋流器下部的導液管插入臥式筒體內的水洗室的流體分配管內。
所述的流體分配管下端設有枝狀布液管和導管錐管，下經防衝擋板進入水洗室。
所述的水洗室和沉降室下部設置衝砂管和底部設排砂口。
所述的沉降室與油室的隔板下部設置有防渦器，其內設有導水管穿過油室的隔板、水室的隔板入水室。
所述的油水界面調節裝置由一個套筒扣套在導水管的頂部，套筒的上端通過可調節拉杆連通器外的調節器，套筒與導水管滑動配合。
所述的水洗室和沉降室上部的氣相通道與阻泡捕霧組合件相通，阻泡捕霧組合件連通氣出口。
所述的油室底部連通原油出口。
所述的左上腔室設有導液管穿過隔板至下腔室。
本實用新型是根據發泡原油的特點和分離特徵，分離器由預分離器和強化的水洗室、沉降室、油室、水室四室組成。預分離器為立式外、內雙旋分離器，應用低旋脫氣，高旋除液技術，有效解決發泡原油的氣液預分離和氣中含液的高效分離。通過隔板隔斷水洗室和沉降室下部的連通，強化活性水洗破乳沉砂結構設計，以解決乳化液的高效活性水水洗破乳，沉砂分離，使沉砂衝砂前移主要集中在水洗室，減少對沉降室的擾動返混，有利於油、氣、水的沉降分離。針對發泡原油特點，優選聚結填料，解決少量乳狀液和泡沫流的二次機械破乳聚結分離，使沉降分離過程相間幹擾最小，重力沉降分離達到最佳。設計阻泡捕霧組合件，優化結構，阻止泡沫湧入油水室，強制氣體通過捕霧聚結填料，保證分離質量。通過以上的特殊設計，實現原油、氣、水、砂的高效分離，安全可靠，且結構緊湊。
圖1為本實用新型結構示意圖。
1.預分離器 2.第二級旋流器3.第一級旋流器入口4.絲網捕霧器 5.預分離器氣體出口6.預分離器隔板7.導液管 8.水洗室 9.一級聚結填料10.二級聚結填料11.阻泡捕霧組合件 12.分離器氣體出口13.油水界面調節裝置14.流體分配管 15.導管錐管16.防衝擋板17.(水洗室)排砂口 18.隔板19、20.衝砂管 21.沉降室 22.(沉降室)排砂口23.阻泡板 24.防渦器 25.(油室)隔板26.原油出口27.(水室)隔板 28.水出口29.導水管 30.油室 31.水室具體實施方式
實施例1其結構如圖1所示、一種發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂相分離器，包括分離器及原油入口、氣出口、油、水、砂出口，所述的分離器的臥式筒體頂部設置預分離器，所述的臥式筒體由隔板和聚結填料分隔為水洗室8、沉降室21、油室30和水室31四腔室，在水室內設有油水界面調節裝置13。
所述的預分離器由外、內、和第一、二兩級旋流器1、2組成，所述外、內兩級旋流器為兩個筒狀，其原料入口均沿筒內壁切線方向，在第一級旋流器1上部設有隔板6，將腔體分為上、下兩個腔室，上腔室由絲網捕霧器4分隔為左、右上腔室；第二級旋流器2設置在下腔體內，氣相通道連通第二級旋流器腔體與左上腔室，右上腔室連通預分離器氣出口8；其第二級旋流器1下部的液導管插入臥式筒體內的水洗室的流體分配管14內。
所述的流體分配管14下端設有枝狀布液管和導管錐管15，下經防衝擋板16進入水洗室8。
所述的水洗室8和沉降室21下部設置衝砂管19、20和底部設排砂口17、22。
所述的沉降室21與油室30的隔板25下部設置有防渦器24，其內設有導水管29穿過油室的隔板25、水室的隔板27入水室31。
所述的油水界面調節裝置13由一個套筒扣套在導水管29的頂部，套筒的上端通過可調節拉杆連通器外的調節器，套筒與導水管滑動配合。
所述的水洗室8和沉降室21上部的氣相通道與阻泡捕霧組合件11相通，阻泡捕霧組合件11連通氣出口。
所述的油室30底部連通原油出口26。
所述的左上腔室設有導液管7穿過隔板6至下腔室。
本實用新型的工作過程如下發泡原油混合流體從入口3沿切線進入一級旋流器，經低速旋轉完成氣液初分離；閃蒸分離出的含有大量泡沫的天然氣體靠隔板6上下的壓差進入第二級旋流器做高速旋轉分離，攜有一定液滴的泡沫流體在二級旋流器內旋轉、撞擊、磨擦、破泡、聚結、分離，液體沿器壁經錐管導管流入液相中，密度小的氣體經二級旋流器的氣相通道入隔板6左上腔室經絲網捕霧器4聚結分離後入右上腔室，從氣出口5流出。一級旋流器1分離出的含有一定氣體的油、水砂流體沿下部液導管進入流體分配管14和導管錐管15進入水洗室8，乳化液及氣體等經水洗破乳，游離水及較大粗砂直接進入水層；原油和氣靠與水的密度差上浮出水層。水洗室中的油、氣、水、砂及少量末破乳的乳化液靠水洗室與沉降室前後差壓垂直轉向，經過一級聚結填料9機械破乳整流後流入沉降室21。通過對油氣水相間流速和厚度與聚結填料的合理優化設計，實現沉降分離室壓力平穩，流態穩定，相間無返混或少返混，使油、氣、水、砂實現最佳重力沉降分離。在水洗室和沉降分離室二次分出的氣體經一、二級聚結填料9和10碰撞分離，入阻泡捕霧組合體11除液後出裝置；分離出的原油經油室的隔板25流入油室30，經緩衝停留由原油出口26流出分離器；分離出的含油汙水經防渦器24，由導水管29穿過水室的隔板27入水室31，經緩衝停留後出分離器。由於砂與油、水密度差較大，沉砂主要在水洗室中，所以水洗室的衝砂排砂在通過衝砂管20、排砂口22進行。
根據油性及處理量的變化，為保證產品質量的需要，可通過油水界面調節裝置13對油水界面層進行調節。同時，該三相分離器內根據需要可設置熱媒加熱器以滿足原油脫水的需要。可配套計量儀表和DCS，實現三相分離器的油、氣、水連續計量和計算機自動控制，達到無人值守。
本實用新型用於處理髮泡原油的油、氣、水、砂分離過程中，具有針對性強，結構緊湊，各部分功能分明，破乳，消泡能力強，分離效率高，操作彈性大，適應範圍廣，安全可靠，適於陸上及海上油田的發泡原油的淨化處理和較重質原油的多相分離。
權利要求1.一種發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，包括分離器及原油入口、氣出口、油、水、砂出口，其特徵在於所述的分離器的臥式筒體頂部設置預分離器，所述的臥式筒體由隔板和聚結填料分隔為水洗室(8)、沉降室(21)、油室(30)和水室(31)四腔室，在水室內設有油水界面調節裝置(13)。
2.如權利要求1所述的發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特徵在於所述的預分離器由外、內、第一、二兩級旋流器(1)、(2)組成，所述外、內兩級旋流器為兩個筒狀，其原料入口均沿筒內壁切線方向，在第一級旋流器(1)上部設有隔板(6)，將腔體分為上、下兩個腔室，上腔室由絲網捕霧器(4)分隔為左、右上腔室；第二級旋流器(2)設置在下腔體內，氣相通道連通第二級旋流器腔體與左上腔室，右上腔室連通預分離器氣出口(8)；其第二級旋流器(1)下部的導液管插入臥式筒體內的水洗室的流體分配管(14)內。
3.如權利要求2所述的發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特徵在於所述的流體分配管(14)下端設有枝狀布液管和導管錐管(15)，下經防衝擋板(16)進入水洗室(8)。
4.如權利要求1所述的發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特徵在於所述的水洗室(8)和沉降室(21)下部設置衝砂管(19)、(20)和底部設排砂口(17)、(22)。
5.如權利要求1所述的發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特徵在於所述的沉降室(21)與油室(30)的隔板(25)下部設置有防渦器(24)，其內設有導水管(29)穿過油室的隔板(25)、水室的隔板(27)入水室(21)。
6.如權利要求1、5所述的發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特徵在於所述的油水界面調節裝置(13)由一個套筒扣套在導水管(29)的頂部，套筒的上端通過可調節拉杆連通器外的調節器，套筒與導水管(29)滑動配合。
7.如權利要求1所述的發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特徵在於所述的水洗室(8)和沉降室(21)上部的氣相通道與阻泡捕霧組合件(11)相通，阻泡捕霧組合件(11)連通氣出口。
8.如權利要求1所述的發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特徵在於所述的油室(30)底部連通原油出口(26)。
9.如權利要求2所述的發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水砂多相分離器，其特徵在於所述的左上腔室設有導液管(7)穿過隔板(6)至下腔室。
專利摘要一種發泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，包括分離器及原油入口、氣出口、油、水、砂出口，所述的分離器的臥式筒體頂部設置預分離器，所述的臥式筒體由隔板和聚結填料分隔為水洗室、沉降室、油室和水室四腔室，在水室內設有油水界面調節裝置。本實用新型用於處理髮泡原油的油、氣、水、砂分離過程中，具有針對性強，結構緊湊，各部分功能分明，破乳、消泡能力強，分離效率高，操作彈性大，適應範圍廣，安全可靠，適於陸上及海上油田的發泡原油的淨化處理和較重質原油的多相分離。
文檔編號B01D21/00GK2726697SQ20042009617
公開日2005年9月21日 申請日期2004年9月28日 優先權日2004年9月28日
發明者潘玉琦, 黃松, 肖榮, 王全, 孫河生 申請人:北京華油惠博普科技有限公司