專利名稱：發(fā)泡原油雙旋－重力臥式油、氣、水、砂多相分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器。
背景技術(shù)：
發(fā)泡原油的油、氣、水、砂多相分離具有氣中泡沫自然消泡時(shí)間長(zhǎng)，油水乳化液含量高，油、水分離難度大，沉砂時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。目前，采用傳統(tǒng)的三相分離器存在著分離效果差，氣中帶液嚴(yán)重，油中含水、水中含油很難達(dá)到生產(chǎn)要求等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種發(fā)泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，它主要用于油田發(fā)泡原油的油、氣、水、砂多相高效分離。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種發(fā)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(shè)置預(yù)分離器，所述的臥式筒體由隔板和聚結(jié)填料分隔為水洗室、沉降室、油室和水室四腔室，在水室內(nèi)設(shè)有油水界面調(diào)節(jié)裝置。
所述的預(yù)分離器由外、內(nèi)、第一、二兩級(jí)旋流器組成，所述外、內(nèi)兩級(jí)旋流器為兩個(gè)筒狀，其原油入口均沿筒內(nèi)壁切線方向，在第一級(jí)旋流器上部設(shè)有隔板，將腔體分為上、下兩個(gè)腔室，上腔室由絲網(wǎng)捕霧器分隔為左、右上腔室；第二級(jí)旋流器設(shè)置在下腔體內(nèi)，氣相通道連通第二級(jí)旋流器腔體與左上腔室，右上腔室連通預(yù)分離器氣出口；其第二級(jí)旋流器下部的導(dǎo)液管插入臥式筒體內(nèi)的水洗室的流體分配管內(nèi)。
所述的流體分配管下端設(shè)有枝狀布液管和導(dǎo)管錐管，下經(jīng)防沖擋板進(jìn)入水洗室。
所述的水洗室和沉降室下部設(shè)置沖砂管和底部設(shè)排砂口。
所述的沉降室與油室的隔板下部設(shè)置有防渦器，其內(nèi)設(shè)有導(dǎo)水管穿過(guò)油室的隔板、水室的隔板入水室。
所述的油水界面調(diào)節(jié)裝置由一個(gè)套筒扣套在導(dǎo)水管的頂部，套筒的上端通過(guò)可調(diào)節(jié)拉桿連通器外的調(diào)節(jié)器，套筒與導(dǎo)水管滑動(dòng)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(shè)有導(dǎo)液管穿過(guò)隔板至下腔室。
本實(shí)用新型是根據(jù)發(fā)泡原油的特點(diǎn)和分離特征，分離器由預(yù)分離器和強(qiáng)化的水洗室、沉降室、油室、水室四室組成。預(yù)分離器為立式外、內(nèi)雙旋分離器，應(yīng)用低旋脫氣，高旋除液技術(shù)，有效解決發(fā)泡原油的氣液預(yù)分離和氣中含液的高效分離。通過(guò)隔板隔斷水洗室和沉降室下部的連通，強(qiáng)化活性水洗破乳沉砂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以解決乳化液的高效活性水水洗破乳，沉砂分離，使沉砂沖砂前移主要集中在水洗室，減少對(duì)沉降室的擾動(dòng)返混，有利于油、氣、水的沉降分離。針對(duì)發(fā)泡原油特點(diǎn)，優(yōu)選聚結(jié)填料，解決少量乳狀液和泡沫流的二次機(jī)械破乳聚結(jié)分離，使沉降分離過(guò)程相間干擾最小，重力沉降分離達(dá)到最佳。設(shè)計(jì)阻泡捕霧組合件，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，阻止泡沫涌入油水室，強(qiáng)制氣體通過(guò)捕霧聚結(jié)填料，保證分離質(zhì)量。通過(guò)以上的特殊設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)原油、氣、水、砂的高效分離，安全可靠，且結(jié)構(gòu)緊湊。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
1.預(yù)分離器 2.第二級(jí)旋流器3.第一級(jí)旋流器入口4.絲網(wǎng)捕霧器 5.預(yù)分離器氣體出口6.預(yù)分離器隔板7.導(dǎo)液管 8.水洗室 9.一級(jí)聚結(jié)填料10.二級(jí)聚結(jié)填料11.阻泡捕霧組合件 12.分離器氣體出口13.油水界面調(diào)節(jié)裝置14.流體分配管 15.導(dǎo)管錐管16.防沖擋板17.(水洗室)排砂口 18.隔板19、20.沖砂管 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(dǎo)水管 30.油室 31.水室具體實(shí)施方式
實(shí)施例1其結(jié)構(gòu)如圖1所示、一種發(fā)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(shè)置預(yù)分離器，所述的臥式筒體由隔板和聚結(jié)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(nèi)設(shè)有油水界面調(diào)節(jié)裝置13。
所述的預(yù)分離器由外、內(nèi)、和第一、二兩級(jí)旋流器1、2組成，所述外、內(nèi)兩級(jí)旋流器為兩個(gè)筒狀，其原料入口均沿筒內(nèi)壁切線方向，在第一級(jí)旋流器1上部設(shè)有隔板6，將腔體分為上、下兩個(gè)腔室，上腔室由絲網(wǎng)捕霧器4分隔為左、右上腔室；第二級(jí)旋流器2設(shè)置在下腔體內(nèi)，氣相通道連通第二級(jí)旋流器腔體與左上腔室，右上腔室連通預(yù)分離器氣出口8；其第二級(jí)旋流器1下部的液導(dǎo)管插入臥式筒體內(nèi)的水洗室的流體分配管14內(nèi)。
所述的流體分配管14下端設(shè)有枝狀布液管和導(dǎo)管錐管15，下經(jīng)防沖擋板16進(jìn)入水洗室8。
所述的水洗室8和沉降室21下部設(shè)置沖砂管19、20和底部設(shè)排砂口17、22。
所述的沉降室21與油室30的隔板25下部設(shè)置有防渦器24，其內(nèi)設(shè)有導(dǎo)水管29穿過(guò)油室的隔板25、水室的隔板27入水室31。
所述的油水界面調(diào)節(jié)裝置13由一個(gè)套筒扣套在導(dǎo)水管29的頂部，套筒的上端通過(guò)可調(diào)節(jié)拉桿連通器外的調(diào)節(jié)器，套筒與導(dǎo)水管滑動(dòng)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(shè)有導(dǎo)液管7穿過(guò)隔板6至下腔室。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下發(fā)泡原油混合流體從入口3沿切線進(jìn)入一級(jí)旋流器，經(jīng)低速旋轉(zhuǎn)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(jìn)入第二級(jí)旋流器做高速旋轉(zhuǎn)分離，攜有一定液滴的泡沫流體在二級(jí)旋流器內(nèi)旋轉(zhuǎn)、撞擊、磨擦、破泡、聚結(jié)、分離，液體沿器壁經(jīng)錐管導(dǎo)管流入液相中，密度小的氣體經(jīng)二級(jí)旋流器的氣相通道入隔板6左上腔室經(jīng)絲網(wǎng)捕霧器4聚結(jié)分離后入右上腔室，從氣出口5流出。一級(jí)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(dǎo)管進(jìn)入流體分配管14和導(dǎo)管錐管15進(jìn)入水洗室8，乳化液及氣體等經(jīng)水洗破乳，游離水及較大粗砂直接進(jìn)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后差壓垂直轉(zhuǎn)向，經(jīng)過(guò)一級(jí)聚結(jié)填料9機(jī)械破乳整流后流入沉降室21。通過(guò)對(duì)油氣水相間流速和厚度與聚結(jié)填料的合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)沉降分離室壓力平穩(wěn)，流態(tài)穩(wěn)定，相間無(wú)返混或少返混，使油、氣、水、砂實(shí)現(xiàn)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(jīng)一、二級(jí)聚結(jié)填料9和10碰撞分離，入阻泡捕霧組合體11除液后出裝置；分離出的原油經(jīng)油室的隔板25流入油室30，經(jīng)緩沖停留由原油出口26流出分離器；分離出的含油污水經(jīng)防渦器24，由導(dǎo)水管29穿過(guò)水室的隔板27入水室31，經(jīng)緩沖停留后出分離器。由于砂與油、水密度差較大，沉砂主要在水洗室中，所以水洗室的沖砂排砂在通過(guò)沖砂管20、排砂口22進(jìn)行。
根據(jù)油性及處理量的變化，為保證產(chǎn)品質(zhì)量的需要，可通過(guò)油水界面調(diào)節(jié)裝置13對(duì)油水界面層進(jìn)行調(diào)節(jié)。同時(shí)，該三相分離器內(nèi)根據(jù)需要可設(shè)置熱媒加熱器以滿足原油脫水的需要?？膳涮子?jì)量?jī)x表和DCS，實(shí)現(xiàn)三相分離器的油、氣、水連續(xù)計(jì)量和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，達(dá)到無(wú)人值守。
本實(shí)用新型用于處理發(fā)泡原油的油、氣、水、砂分離過(guò)程中，具有針對(duì)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊，各部分功能分明，破乳，消泡能力強(qiáng)，分離效率高，操作彈性大，適應(yīng)范圍廣，安全可靠，適于陸上及海上油田的發(fā)泡原油的凈化處理和較重質(zhì)原油的多相分離。
權(quán)利要求1.一種發(fā)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，其特征在于所述的分離器的臥式筒體頂部設(shè)置預(yù)分離器，所述的臥式筒體由隔板和聚結(jié)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(nèi)設(shè)有油水界面調(diào)節(jié)裝置(13)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特征在于所述的預(yù)分離器由外、內(nèi)、第一、二兩級(jí)旋流器(1)、(2)組成，所述外、內(nèi)兩級(jí)旋流器為兩個(gè)筒狀，其原料入口均沿筒內(nèi)壁切線方向，在第一級(jí)旋流器(1)上部設(shè)有隔板(6)，將腔體分為上、下兩個(gè)腔室，上腔室由絲網(wǎng)捕霧器(4)分隔為左、右上腔室；第二級(jí)旋流器(2)設(shè)置在下腔體內(nèi)，氣相通道連通第二級(jí)旋流器腔體與左上腔室，右上腔室連通預(yù)分離器氣出口(8)；其第二級(jí)旋流器(1)下部的導(dǎo)液管插入臥式筒體內(nèi)的水洗室的流體分配管(14)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特征在于所述的流體分配管(14)下端設(shè)有枝狀布液管和導(dǎo)管錐管(15)，下經(jīng)防沖擋板(16)進(jìn)入水洗室(8)。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特征在于所述的水洗室(8)和沉降室(21)下部設(shè)置沖砂管(19)、(20)和底部設(shè)排砂口(17)、(22)。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特征在于所述的沉降室(21)與油室(30)的隔板(25)下部設(shè)置有防渦器(24)，其內(nèi)設(shè)有導(dǎo)水管(29)穿過(guò)油室的隔板(25)、水室的隔板(27)入水室(21)。
6.如權(quán)利要求1、5所述的發(fā)泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特征在于所述的油水界面調(diào)節(jié)裝置(13)由一個(gè)套筒扣套在導(dǎo)水管(29)的頂部，套筒的上端通過(guò)可調(diào)節(jié)拉桿連通器外的調(diào)節(jié)器，套筒與導(dǎo)水管(29)滑動(dòng)配合。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特征在于所述的水洗室(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(quán)利要求1所述的發(fā)泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水、砂多相分離器，其特征在于所述的油室(30)底部連通原油出口(26)。
9.如權(quán)利要求2所述的發(fā)泡原油雙旋—重力臥式油、氣、水砂多相分離器，其特征在于所述的左上腔室設(shè)有導(dǎo)液管(7)穿過(guò)隔板(6)至下腔室。
專利摘要一種發(fā)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(shè)置預(yù)分離器，所述的臥式筒體由隔板和聚結(jié)填料分隔為水洗室、沉降室、油室和水室四腔室，在水室內(nèi)設(shè)有油水界面調(diào)節(jié)裝置。本實(shí)用新型用于處理發(fā)泡原油的油、氣、水、砂分離過(guò)程中，具有針對(duì)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊，各部分功能分明，破乳、消泡能力強(qiáng)，分離效率高，操作彈性大，適應(yīng)范圍廣，安全可靠，適于陸上及海上油田的發(fā)泡原油的凈化處理和較重質(zhì)原油的多相分離。
文檔編號(hào)B01D21/00GK2726697SQ20042009617
公開(kāi)日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者潘玉琦, 黃松, 肖榮, 王全, 孫河生 申請(qǐng)人:北京華油惠博普科技有限公司