CN105239993B - 一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，由高压气分离模块、低压气、油、水、固体分离模块组成。本设备由高压天然气井口出来的天然气、油、水、固体颗粒混合物低于70MPa可不减压直接进入该设备，由于分离过程没有节流减压，所以温度不会降低，无需对介质加热，省去了水套加热炉、节流管汇等设备大大节省了设备成本和空间；操作人员通过计算机测控中心能随时了解和控制装置的运行情况；本设备所有仪表自动化控制系统供电只需要500W，比原来每天减少用电100KW，最大程度降低了成本；对新井测产时没有铺设天然气管网情况，可将天然气出口压力调压到25MPa至35MPa直接充装到高压压缩天然气车拉走，回收到天然气管网或加气站，及时回收能源，又减少燃气排放，改变了原来点火炬烧掉的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置。
背景技术
目前我国石油天然气勘探、试采过程中天然气中用的是传统的设备是由除砂器、节流管汇、水套加热炉中低压油、气、水三相分离器、计量罐等组成。由于勘探井没有铺设外输管道测试过程中分离计量后的天然气只能点火烧掉，这样造成能源的浪费和环境的污染。
在过去的数十年的石油天然气勘探、开发过程中使用的试油、试气一整套地面计量设备数量多、安装复杂、设备成本高，连接太繁琐操作不方便，而且有些井场场地小，水套加热炉安装离井口安全距离要60米以上，因此无法安装，造成很多不便。根据用户的要求和我多年对油田地面计量设备的研究，研发了这台油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装。
发明内容
本发明针对现有技术的不足提供一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，目的是解决现有石油天然气勘探中分离设备成本高、体积较大、安装繁琐以及计量后的分离物燃烧处理造成资源浪费和环境的污染的技术问题。
本发明为实现以上目的，采用如下方案：一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，由高压气分离模块、低压气、油、水、固体分离模块组成，所述高压气分离模块通过高压进口输入油、气、水、固体壳体混合的液体，所述液体通过设有阀门的管道连接进入一个或多个并联组成的高压旋流分离器进行高压气分离，所述高压旋流分离器的天然气输出端和液、固体混合输出口与高压液位平衡罐通过管道并联相接，其中天然气输出端通过高压气输出管道将高压气输送至高压气出口，液、固体混合输出口通过管道连接可调节流阀入口；所述中低压气、油、水、固体分离模块通过管道输入可调节流阀输出的液、固体混合物，所述液、固体混合物通过分流管道一端输送至中低压旋流分离器内的旋流气、液、固分离器，另一端输送至你们旋流分离器上的冲洗口；所述旋流气、液、固分离器将四种混合物分离，其中分离出的低压气经过中低压旋流分离器气上的捕雾器输出，再通过低压气输出管道输出至低压气出口，分离出的固体中低压旋流分离器气上的排沙口输出，在通过固体输出管道输送至排污口，分离的水经过中低压旋流分离器上的防涡流挡板一输出，在通过水输出管道输送至水输出口，分离出的油经过中低压旋流分离器上的防涡流挡板二输出，再通过有输出管道输送至油出口。
优选的，所述低压气输出管道上依次设有气体流量计、测压仪、取样口和压力控制阀，其中气体流量计和测压仪之间的低压气管道与分支管道相连，所述分支管道上依次设有精密过滤器、进口627调压器和涤气器，所述涤气器输出端分别连接多个仪表气源或备用气源口。
优选的，所述固体输出管道上设有阀门。
优选的，所述水输出管道上依次连接阀门、取样口、排水调节阀和阀门，所述阀门并接由阀门、流量计、阀门依次串联的管道，所述排水调节阀通过管道并接一阀门。
优选的，所述油输出管道上依次连接阀门、取样口、排油调节阀和阀门，所述阀门并接两管道，所述每个管道上由阀门、流量计、阀门依次串接组成，所述排油调节阀上通过管道并接一阀门。
优选的，所述阀门输入端与阀门输入端通过带有阀门的管道连接。
优选的，所述高压进口和高压气出口的管道上分别设有压力显示仪表。
优选的，所述中低压旋流分离器上设有压力显示仪表、温度显示仪表、安全阀和爆破片，所述安全阀输出端和爆破片输出端通过管道并联外接安全阀放空端。
优选的，所述在中低压旋流分离器中油室和水室中间设有油水挡板。
优选的，所述高压液位平衡罐上设有液位控制器。
本发明的有益效果：本设备在井口出来的天然气、油、水、固体颗粒混合物低于70MPa可以不减压直接进入该设备，由于本设备在高压下进行气、液固分离，不经过减压温度不会降低无需对介质进行加热，省去了水套加热炉、节流管汇等设备大大节省了设备成本；操作人员通过计算机测控中心能随时了解和控制装置的运行情况，操作简单、安全可靠、大大减少了操作人员的劳动强度，本设备所有仪表自动化控制系统供电只需要500W，比原来每天减少用电100KW，最大程度的降低了使用成本；对新井求产产时由于天然气管网没有铺设就位，可以将天然气出口压力调压到25MPa至35MPa充装到高压压缩天然气车拉走，及时回收了能源，又减少了燃气排放，改变了原来点火炬烧掉的浪费；目前为止本设备是油气井试井求产、单井试采采最理想的设备。
附图说明
图1为本发明结构流程图；
图2为本发明结构平面图。
具体实施方式
如图中所示的一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，由高压气分离模块、低压气、油、水、固体分离模块组成，所述高压气分离模块通过高压进口2输入油、气、水、固体壳体混合的液体，所述液体通过设有阀门的管道连接由一个或多个并联组成的高压旋流分离器1的输入端进行高压气分离，所述高压旋流分离器1的天然气输出端和液、固体混合输出口与高压液位平衡罐3通过管道并联相接，其中天然气输出端通过高压气输出管道将高压气输送至高压气出口4，液、固体混合输出口通过管道连接可调节流阀5入口；所述低压气、油、水、固体分离模块通过管道输入可调节流阀5输出的液、固体混合物，所述液、固体混合物通过分流管道一端输送至中低压旋流分离器8内的旋流气、液、固分离器7，另一端输送至中低压旋流分离器8上的冲洗口19；所述旋流气、液、固分离器7将四种混合物分离，其中分离出的低压气经过中低压旋流分离器气上的捕雾器9输出，再通过低压气输出管道输出至低压气出口14，分离出的固体中低压旋流分离器气上的排沙口25输出，在通过固体输出管道输送至排污口27，分离的水经过中低压旋流分离器上的防涡流挡板一24a输出，在通过水输出管道输送至水输出口23，分离出的油经过中低压旋流分离器上的防涡流挡板二24b输出，再通过油输出管道输送至油出口22，所述低压气输出管道上依次设有气体流量计11、测压仪12、取样口21a和压力控制阀13a，其中气体流量计11和测压仪12之间的低压气管道与分支管道相连，所述分支管道上依次设有精密过滤器15、进口627调压器16和涤气器17，所述涤气器17输出端分别连接多个仪表气源18a或备用气源口18b，所述固体输出管道上设有阀门五28c，所述水输出管道上依次连接阀门一26、取样口21c、排水调节阀13c和阀门二28b，所述阀门一26并接由阀门、流量计、阀门依次串联的管道，所述排水调节阀13c通过管道并接一阀门，所述油输出管道上依次连接阀门三20、取样口21b、排油调节阀13b和阀门四28a，所述阀门三20并接两管道，所述每个管道上由阀门、流量计、阀门依次串接组成，所述排油调节阀13b上通过管道并接一阀门，所述阀门四28a输入端与阀门二28b输入端通过带有阀门六29的管道连接，所述高压进口2和高压气出口4的管道上分别设有压力显示仪表30，所述中低压旋流分离器8上设有压力显示仪表、温度显示仪表、安全阀和爆破片，所述安全阀输出端和爆破片输出端通过管道并联外接安全阀放空端，所述在油室和水室中间设有油水挡板，所述高压液位平衡罐3上设有液位控制器6。
实施例，本设备在井口出来的天然气、油、水、固体颗粒混合物低于70MPa可以不减压直接进入该设备，由于本设备在高压下进行气、液固分离，不经过减压温度不会降低无需对介质进行加热，省去了水套加热炉、节流管汇等设备大大节省了设备成本；操作人员通过计算机测控中心能随时了解和控制装置的运行情况，操作简单、安全可靠、大大减少了操作人员的劳动强度，本设备所有仪表自动化控制系统供电只需要500W，比原来每天减少用电100KW，最大程度的降低了使用成本；对新井求产产时由于天然气管网没有铺设就位，可以将天然气出口压力调压到25MPa至35MPa充装到高压压缩天然气车拉走，即回收了天然气，又减少了燃气天然气排放污染，改变了原来点火炬烧掉的浪费；目前为止本设备是油气井试井求产、单井试采采最理想的设备。
Claims (10)
1.一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，由高压气分离模块、低压气、油、水、固体分离模块组成，
所述高压气分离模块通过高压进口(2)输入油、气、水、固体颗粒混合的液体，所述液体通过设有阀门的管道连接由一个或多个并联组成的高压旋流分离器(1)的输入端进行高压气分离，所述高压旋流分离器(1)的天然气输出端和液、固体混合输出口与高压液位平衡罐(3)通过管道并联相接，其中天然气输出端通过高压气输出管道将高压气输送至高压气出口(4)，液、固体混合输出口通过管道连接可调节流阀(5)入口；
所述低压气、油、水、固体分离模块通过管道输入可调节流阀(5)输出的液、固体混合物，所述液、固体混合物通过分流管道一端输送至中低压旋流分离器(8)内的旋流气、液、固分离器(7)，另一端输送至中低压旋流分离器(8)上的冲洗口(19)；中低压旋流分离器(8)设计压力在1.0-10MPa之间.所述旋流气、液、固分离器(7)将四种混合物分离，其中分离出的低压气经过中低压旋流分离器气上的捕雾器(9)输出，再通过低压气输出管道输出至低压气出口(14)，分离出的固体从中低压旋流分离器气上的排沙口(25)输出，再通过固体输出管道输送至排污口(27)，分离的水经过中低压旋流分离器上的防涡流挡板一(24a)输出，再通过水输出管道输送至水输出口(23)，分离出的油经过中低压旋流分离器上的防涡流挡板二(24b)输出，再通过油输出管道输送至油出口(22)。
2.根据权利要求1所述一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，其特征在于，所述低压气输出管道上依次设有气体流量计(11)、测压仪(12)、取样口(21a)和压力控制阀(13a)，其中气体流量计(11)和测压仪(12)之间的低压气管道与分支管道相连，所述分支管道上依次设有精密过滤器(15)、进口627调压器(16)和涤气器(17)，所述涤气器(17)输出端分别连接多个仪表气源(18a)或备用气源口(18b)。
3.根据权利要求1所述一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，其特征在于，所述固体输出管道上设有阀门五(28c)。
4.根据权利要求1所述一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，其特征在于，所述水输出管道上依次连接阀门一(26)、取样口(21c)、排水调节阀(13c)和阀门二(28b)，所述阀门一(26)并接由阀门、流量计、阀门依次串联的管道，所述排水调节阀(13c)通过管道并接一阀门。
5.根据权利要求1所述一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，其特征在于，所述油输出管道上依次连接阀门三(20)、取样口(21b)、排油调节阀(13b)和阀门四(28a)，所述阀门(20)并接两管道，每个所述管道上由阀门、流量计、阀门依次串接组成，所述排油调节阀(13b)上通过管道并接一阀门。
6.根据权利要求1所述一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，其特征在于，所述油输出管道上阀门四(28a)输入端与水输出管道上阀门二(28b)输入端通过带有阀门六(29)的管道连接。
7.根据权利要求1所述一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，其特征在于，所述高压进口(2)和高压气出口(4)的管道上分别设有压力显示仪表(30)。
8.根据权利要求1所述一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，其特征在于，所述中低压旋流分离器(8)上设有压力显示仪表、温度显示仪表、安全阀和爆破片，所述安全阀输出端和爆破片输出端通过管道并联外接安全阀放空端。
9.根据权利要求1所述一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，其特征在于，所述在中低压旋流分离器(8)中设有油水挡板(31)。
10.根据权利要求1所述一种橇装油气田井口高压油、气、水、固四相分离计量装置，其特征在于，所述高压液位平衡罐(3)上设有液位控制器(6)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190315 Address after: 221000 No. 194 Guozhuang Road West, Yunlong District, Xuzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Xuzhou Hai Hao Petroleum Technology Co., Ltd. Address before: 276521 Unit 402, Building 4, Jinguiyuan District, Juxian County, Shandong Province Patentee before: Wang Xuejun |
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| TR01 | Transfer of patent right |