CN103147738A

CN103147738A - 多功能分离计量罐

Info

Publication number: CN103147738A
Application number: CN2013100976156A
Authority: CN
Inventors: 刘士旺; 刘平; 刘洪伟
Original assignee: CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Current assignee: CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-03-24
Filing date: 2013-03-24
Publication date: 2013-06-12

Abstract

本发明公开了一种多功能分离计量罐，其包括罐体、设置在罐体内部的第一、二、三、四隔板，通过上述四个隔板，罐体内部被分隔成油水混合仓、储油仓、水分离仓、循环水仓及地层产水仓，其中油水混合仓内部还设有沉砂仓。本发明具有分离、加热、沉砂和准确计量地层产油量和水量四类设备的综合功能，最适用于射流泵助排施工中对混合液分离计量；作为一种综合功能的设备，可节约设备运输成本和使用成本，具有较强的操作便捷性并减少了设备的成本投入。

Description

多功能分离计量罐

技术领域

本发明涉及一种油田试油测试设备，尤其是一种多功能分离计量罐。

背景技术

在油田射流泵助排试油测试等行业中，计量罐的主要作用是对地层产出的油、水液体进行辅助计量和环保存储。根据功用的不同，计量罐又分为标定罐、环保罐等类型，各类型是各自独立、互不相关的。标定罐外形较小，多为标准的容积1m³罐或2m³罐，主要用于对液体流量计计量精度的标定，并确定计量系数；环保罐一般为容积40m³罐或50m³罐，主要用于对油水等流体的储存回收，不具有对地层流体进行分离、除砂、脱气的作用。

然而在试油测试的射流泵助排作业中，经常会遇到低压含砂流体，低压油水混合液和稠油等工况。在射流泵排液作业中，使用普通计量罐无法确知排出流体中动力液与地层产出液的比例和流体中原油的产量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种集除砂、加热、分离、计量等多种功能于一体的多功能分离计量罐。

为了解决上述技术问题，本发明包括罐体，所述罐体内部通过竖直设置的第一隔板分隔成油水混合仓和第一空腔，所述第一空腔通过竖直设置且垂直于所述第一隔板的第二隔板分隔成储油仓和第二空腔，所述第二空腔通过均平行于所述第一隔板的第三隔板和第四隔板依次分隔成水分离仓、循环水仓和地层产水仓，所述油水混合仓一侧外壁上设有一进液管，所述油水混合仓内部且位于所述进液管内侧端口下方设有一用于混合液除砂的沉砂仓，该沉砂仓上端开口，底端设有沉砂排放口且可通断，所述第一隔板一侧上部形成有连通所述油水混合仓与所述储油仓的过油口，另一侧下部形成有连通所述油水混合仓与所述水分离仓的过水孔，所述过油口的位置高于所述沉砂仓开口的位置，所述第一、二隔板的高度与所述罐体内部的高度一致，所述第三隔板的高度与所述沉砂仓的高度齐平，所述第四隔板的高度小于所述第三隔板的高度，所述循环水仓外接有一供液罐，该供液罐内的液面与所述第四隔板的高度齐平，所述油水混合仓内部安装有加热装置，所述油水混合仓、储油仓、水分离仓、循环水仓及地层产水仓的外壁底部均设有一阀门，所述油水混合仓、储油仓和地层产水仓的外壁上分别设有一液位计。

采用上述技术方案，本发明通过安装第一、二、三、四隔板将罐体内部分隔成油水混合仓、储油仓、水分离仓、循环水仓及地层产水仓，在油水混合仓的内部还设有沉砂仓，进液管内带有砂子的油水混合液流入到沉砂仓中，在重力的作用下，砂子沉在沉砂仓底部，油水混合液溢出沉砂仓并分层，油液浮在水的上层，油液通过过油口进入储油仓，水通过过水孔进入水分离仓，待水分离仓内水满后其内的水溢出到循环水仓，由于循环水仓与供液罐连通，循环水仓内的水始终处于满仓的状态，当经水分离仓溢满后流入到循环水仓内的水则会等体积的流入到地层产水仓内，这样的技术方案能够使得带有砂子的油水混合液完成除砂和分离的目的。在油水混合仓内部安装有加热装置，提高流体温度和增加流动性，对冬季施工或稠油井施工起到了明显效果。在油水混合仓、储油仓和地层产水仓的外壁上分别设有一液位计，直接可读出产油量和产水量，从而实现油水自动分离和准确计量。

所述罐体为长方形撬装箱体结构，所述第一隔板与所述罐体的侧壁平行设置。

所述过水孔下端边沿设有一向下倾斜设置的滑砂板，该滑砂板位于所述油水混合仓内部。

采用上述技术方案，本发明在过水孔下端边沿加装有滑砂板使由混合液带入到水分离仓内的砂子能够沿着滑砂板滑入到油水混合仓内，避免了砂子堵住过水孔，影响整个设备的正常运行。

所述加热装置为螺旋向上延伸设置的加热盘管，该加热盘管输入端密封穿过罐体壁与蒸汽管线连通，输出端与所述油水混合仓连通。

采用上述技术方案，本发明可通过设备输出端的蒸汽管线向罐内输入蒸汽对介质加热，提高流体温度和增加流动性。

综上所述，本发明具有分离、加热、沉砂和准确计量地层产油量和水量四类设备的综合功能，最适用于射流泵助排施工中对混合液分离计量；作为一种综合功能的设备，可节约设备运输成本和使用成本，具有较强的操作便捷性并减少了设备的成本投入。

附图说明

图1为本发明多功能分离计量罐去掉上壁后的立体结构示意图；

图2为本发明多功能分离计量罐的主视剖切示意图；

图3为本发明多功能分离计量罐的俯视剖切示意图；

图4为第一隔板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

参见图1至图4，本发明多功能分离计量罐包括罐体1、设置在罐体1内部的第一、二、三、四隔板2、4、6、7，通过上述四个隔板，罐体1内部被分隔成油水混合仓3、储油仓5、水分离仓8、循环水仓9及地层产水仓10，其中油水混合仓3内部还设有沉砂仓12。

所述罐体1为长方形撬装箱体结构，其为40方罐，且罐高为2米。

所述第一隔板2竖直设置且与所述罐体1的侧壁平行，使得罐体1内部被分隔成为所述油水混合仓3和第一空腔；所述第二隔板4竖直设置且与所述第一隔板2相对垂直，该第二隔板4位于所述第一空腔内，使得第一空腔被分隔成为所述储油仓5和第二空腔；所述第三隔板6和第四隔板7均竖直设置且均平行于所述第一隔板2，该第三隔板6和第四隔板7位于所述第二空腔内，使得第二空腔被依次分隔成为水分离仓8、循环水仓9和地层产水仓10。

所述第一隔板2一侧上部形成有过油口201，该过油口201使得所述油水混合仓3与所述储油仓5连通，该过油口201能够将分层后的油液引导进入储油仓5内，所述第一隔板2另一侧下部形成有过水孔202，该过水孔202使得所述油水混合仓3与所述水分离仓8连通，该过水孔202能够将分层后的水引导进入水分离仓8内，所述过水孔202下端边沿设有一向下倾斜设置的滑砂板203，该滑砂板203位于所述油水混合仓3内部，本发明在过水孔202下端边沿加装有滑砂板203使由混合液带入到水分离仓8内的砂子能够沿着滑砂板203滑入到油水混合仓3内，避免了砂子堵住过水孔，影响整个设备的正常运行；所述第一、二隔板2、4的高度与所述罐体1内部的高度一致，所述第三隔板6的高度低于所述过油口201最低处的位置高度，所述第四隔板7的高度小于所述第三隔板6的高度，这样的结构使得水分离仓8、循环水仓9和地层产水仓10上部是开放式的且相互连通。所述循环水仓9外接有一供液罐（图中未画出），该供液罐内的液面与所述第四隔板7的高度齐平，由于循环水仓9与供液罐连通，循环水仓9内的水始终处于满仓的状态，使得从水分离仓8流到循环水仓9内的水都会等体积的流到地层产水仓10内。

所述油水混合仓3一侧外壁上设有一进液管11，该进液管11与射流泵排液出口相连接，能够将地层产出的带有砂子的油水混合液输入到罐内，所述油水混合仓3内部且位于所述进液管11内侧端口下方设有一用于混合液除砂的沉砂仓12，该沉砂仓12上端开口且该开口的位置高度与第三隔板4的位置高度一致，使得砂子沉在沉砂仓12内底部，油水混合液能够强行上浮并在重力的驱使下分层，该沉砂仓12底端设有沉砂排放口且可通断，以便沉在沉砂仓12内底部的砂子及时清除。

所述油水混合仓3内部安装有加热装置，所述加热装置为螺旋向上延伸设置的加热盘管15，该加热盘管15输入端密封穿过罐体壁与蒸汽管线连通，输出端与所述油水混合仓3连通，优选地，该加热盘管15输出端位于油水混合仓3内中部以便对其内的流体加热的更加均匀。采用上述技术方案，本发明可通过设备输出端的蒸汽管线向罐内输入蒸汽对介质加热，提高流体温度和增加流动性，对冬季施工或稠油井施工起到了明显效果。

所述油水混合仓3、储油仓5、水分离仓8、循环水仓9及地层产水仓10的外壁底部均设有一阀门（图中未画出），各个仓室可以通过阀门进行分别排放。

所述油水混合仓3、储油仓5和地层产水仓10的外壁上分别设有一液位计14。在储油仓5和地层产水仓10的外壁上分别设有一液位计14，直接可读出产油量和产水量，从而实现油水自动分离和准确计量。油水混合仓3装有液位计14，可以根据液面的高度，对油水混合仓3进行计量或排放。

本发明的工作原理为：

本发明通过安装第一、二、三、四隔板2、4、6、7将罐体1内部分隔成油水混合仓3、储油仓5、水分离仓8、循环水仓9及地层产水仓10，在油水混合仓3的内部还设有沉砂仓12；通过进液管11带有砂子的油水混合液流入到沉砂仓12中，根据原油和水重力不同的原则，在重力的驱使下，砂子沉在沉砂仓12底部，油水混合液强行上浮溢出沉砂仓12并分层，油液浮在水的上层；在第三隔板6的作用下，油水混合仓内始终有一定的液柱回压，当油水混合仓3内液面高度超过过油口201最低位置高度时，在水分离仓8液位高度压头作用下，油水混合仓3上部分的油会自动流入储油仓5内，当水分离仓8压头超过水分离仓8与循环水仓9之间的第三挡板6时，水分离仓8的水会自动流入循环水仓9内；循环水仓9与供液罐连通，用于保证水质循环使用，循环水仓9内的水始终处于满仓的状态，在循环水仓9与地层产水仓10之间加第四隔板7，第四隔板7高度与供液罐液面高度相同，由于地面循环水的数量为固定水量，如果地层产水，整个系统的水量会增加，增加部分的水会通过循环水仓9与地层产水仓10之间的第四挡板7自动流入地层产水仓10；这样的技术方案能够使得带有砂子的油水混合液完成除砂和分离的目的。在油水混合仓内部安装有加热装置，提高流体温度和增加流动性，对冬季施工或稠油井施工起到了明显效果。在油水混合仓3、储油仓5和地层产水仓10的外壁上分别设有一液位计14，直接可读出产油量和产水量，从而实现油水自动分离和准确计量。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims

1.一种多功能分离计量罐，包括罐体（1），其特征在于：所述罐体（1）内部通过竖直设置的第一隔板（2）分隔成油水混合仓（3）和第一空腔，所述第一空腔通过竖直设置且垂直于所述第一隔板（2）的第二隔板（4）分隔成储油仓（5）和第二空腔，所述第二空腔通过均平行于所述第一隔板（2）的第三隔板（6）和第四隔板（7）依次分隔成水分离仓（8）、循环水仓（9）和地层产水仓（10），所述油水混合仓（3）一侧外壁上设有一进液管（11），所述油水混合仓（3）内部且位于所述进液管（11）内侧端口下方设有一用于混合液除砂的沉砂仓（12），该沉砂仓（12）上端开口，底端设有沉砂排放口且可通断，所述第一隔板（2）一侧上部形成有连通所述油水混合仓（3）与所述储油仓（5）的过油口（201），另一侧下部形成有连通所述油水混合仓（3）与所述水分离仓（8）的过水孔（202），所述过油口（201）的位置高于所述沉砂仓（12）开口的位置，所述第一、二隔板（2、4）的高度与所述罐体（1）内部的高度一致，所述第三隔板（6）的高度与所述沉砂仓（12）的高度齐平，所述第四隔板（7）的高度小于所述第三隔板（6）的高度，所述循环水仓（9）外接有一供液罐，该供液罐内的液面与所述第四隔板（1）的高度齐平，所述油水混合仓（3）内部安装有加热装置，所述油水混合仓（3）、储油仓（5）、水分离仓（8）、循环水仓（9）及地层产水仓（10）的外壁底部均设有一阀门，所述油水混合仓（3）、储油仓（5）和地层产水仓（10）的外壁上分别设有一液位计（14）。

2.按照权利要求1所述的多功能分离计量罐，其特征在于：所述罐体（1）为长方形撬装箱体结构，所述第一隔板（2）与所述罐体（1）的侧壁平行设置。

3.按照权利要求2所述的多功能分离计量罐，其特征在于：所述过水孔（202）下端边沿设有一向下倾斜设置的滑砂板（203），该滑砂板（203）位于所述油水混合仓（3）内部。

4.按照权利要求3所述的多功能分离计量罐，其特征在于：所述加热装置为螺旋向上延伸设置的加热盘管（15），该加热盘管（15）输入端密封穿过罐体壁与蒸汽管线连通，输出端开口与所述油水混合仓（3）连通。