CN106147825A - 分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分离器，其包括具有进液口、出油口、出水口和出泥口的壳体以及形成在壳体内的通道。其中，通道包括与出油口相连的上位通道、用于连接进液口和出水口的中位通道、与出泥口相连的下位通道、用于连通上位通道与中位通道的第一连通道以及用于连通下位通道与中位通道的第二连通道。根据本发明的分离器具有较快处理速度，可以降低联合站的来水量，降低联合站向注水站的返输水量，从而降低能耗、运行、管理和维护的成本。

Description

分离器

技术领域

本发明涉及一种分离器，尤其是能够至少分离油、水和泥的分离器。

背景技术

我国油田已进入了高含水的开采期，为了增产稳产的需要，大部分油田需要采用注水开采技术，这种开采技术将促使采出的原油内含有大量水，联合站每天需对这种高含水采出液进行加热脱水处理，脱水后又需要把脱出的水返输至注水站，对水的加热及水的长距离往返输送过程显然需要消耗大量能量，也增加了运行、管理和维护的成本。

为了降低以上所述成本，人们通常采用预分水技术，即在井场、分压泵站和/或转接站提前把原油内的水分离出来，然后把分离后的含水量低的原油输送至联合站进行集中加热脱水处理，这样便可降低联合站的来水量，降低联合站向注水站的返输水量，由此可以降低能耗，降低运行、管理和维护的成本。

然而，由于预分水技术需要专用的能够分离油、水和泥的分离器，而现有的分离器的处理速度过慢，很难满足需求。因此，需要一种具有较快处理速度的分离器。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种具有较快处理速度的分离器。

本发明提供了一种分离器，包括具有进液口、出油口、出水口和出泥口的壳体以及形成在壳体内的通道。其中，所述通道包括与所述出油口相连的上位通道、用于连接所述进液口和出水口的中位通道、与所述出泥口相连的下位通道、用于连通所述上位通道与中位通道的第一连通道以及用于连通下位通道与中位通道的第二连通道。

在一个实施例中，当所述进液口进入的待分液流过所述中位通道时，所述待分液内的油将通过所述第一连通道进入到所述上位通道并从所述出油口排出，所述待分液内的泥将通过所述第二连通道进入到所述下位通道并从出泥口排出，而所述待分液内的水将从所述出水口排出。

在一个实施例中，所述上位通道、中位通道和下位通道均与水平面平行。

在一个实施例中，所述第一和第二连通道都与所述中位通道相垂直。

在一个实施例中，所述第一和第二连通道为多个，多个所述第一连通道沿着所述中位通道的长度方向间隔开，多个所述第二连通道沿着所述中位通道的长度方向间隔开。

在一个实施例中，多个所述第一连通道与多个所述第二连通道关于所述中位通道对称。

在一个实施例中，各个所述第一连通道之间的间距相等，各个所述第二连通道之间的间距相等。

在一个实施例中，所述出油口、出水口和出泥口均与节流阀相连。

在一个实施例中，所述壳体由多个相互连接的管组成。

在一个实施例中，所述分离器还包括能够向原油内加入能够聚集原油内悬浮物的净水剂的注入机构，所述原油为所述待分液。

根据本发明的分离器具有较快处理速度，可以降低联合站的来水量，降低联合站向注水站的返输水量，从而降低能耗、运行、管理和维护的成本。同时，根据本发明的分离器可以有效保证出水水质，即降低出水口的含油量和含泥量。

根据本发明的分离器的结构简单，成本低廉，安全性高，可制成特殊形状，便于实施推广应用。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是根据本发明的分离器的结构示意图。

在附图中相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施工艺

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

实施例一：

图1示意性地显示了根据本发明的分离器10的结构。该分离器10包括壳体2以及形成在壳体2内的通道。壳体2可由多个相互连接的管组成，所述通道便是管内通道的组合。容易理解，管式的壳体2易于制造，可以有效地降低制造成本。除此之外，壳体2也可使用其他方式制造，例如金属板在焊接后可形成壳体2。

如图1所示，壳体2具有进液口3、出油口4、出水口5和出泥口6。上段所述的通道具体包括与出油口4相连的上位通道7、用于连接进液口3和出水口5的中位通道8、与出泥口6相连的下位通道9、用于连通上位通道7与中位通道8的第一连通道78以及用于连接下位通道9与中位通道8的第二连通道98。

根据本发明，当含有油、水和泥的待分液从进液口3进入到中位通道8时，待分液内的油将上浮聚集，通过第一连通道78进入到上位通道7内，从出油口4排出；待分液内的泥将下沉聚集，通过第二连通道98进入到下位通道9内，从出泥口6排出；而待分液内的水将直接从出水口5排出。由此可知，根据本发明的分离器10可将待分液内的油、水和泥分成三层互不干扰的流动，整个分离过程几乎不存在停顿现象，使得本发明的分离器10具有较高的处理速度。也就是说，本发明的分离器10用于分离原油(即一种待分液)时，能够有效地降低联合站的来水量，降低联合站向注水站的返输水量，从而可以降低能耗、运行、管理和维护的成本。同时，由于根据本发明的分离器10适合设计成弯曲形状或特殊形状，因此其可以应用在狭窄和/或特殊形状的场所，例如背景技术部分提及的井场、分压泵站或转接站。

在该实施例中，上位通道7、中位通道8和下位通道9均构造成与水平面大致平行。通过这种方式，一方面可以方便制造加工，另一方面可以有效地确保各通道(指通道7、8和9)内的不同相态的流体(指油、水和泥)能够顺畅地流动，从而有效地避免因产生涡流或湍流而影响分离器10的分离效果。

在该实施例中，第一和第二连通道78，98均构造成与中位通道8相垂直。这种垂直布局不仅能进一步提高分离器10的分离效果，而且方便制造加工。另外，通过实验可以证明分离器10还有以下效果。第一，垂直设置的连通道(即连通道78和98)相对于倾斜设置的连通道可取得更好的分离效果，尤其是可以大幅度降低出水口5的含油量和含泥量。第二，垂直设置连通道要比倾斜设置的连通道具有更短的运移距离，从而也可以有效地提高分离器10的分离效果。

在该实施例中，第一连通道78和第二连通道98均为多个，多个第一连通道78沿着中位通道8的长度方向间隔开，多个第二连通道98道沿着中位通道8的长度方向间隔开。由此本发明的分离器10可以实现多级分离，大幅度地提高分离效果。

优选地，第一连通道78的数量和第二连通道98的数量相等，并且多个第一连通道78与多个第二连通道98关于中位通道8对称。通过这种方式，一方面可利于结构紧凑，方便制造加工，节约成本；另一方面能够促使每次分离的位置相同，促进分离过程稳定进行，进一步地提高分离器10的分离效果。

更优选地，各个第一连通道78之间的间距相等，并且各个第二连通道98之间的间距相等。不难理解，原油每次经过一个岔口(即78、98和8三者相交处)就要对原油进行一次分离，促使不同相态的流体(指油、水和泥)进入不同的通道，然后不同相态的流体逐渐调整为新的层流状态。然而，由于各个连通道之间的间距相等，使得各相态的流体的运移距离相等，从而有利各个通道内的流动更加稳定，更进一步地提高分离效果。

在该实施例中，出油口4、出水口5和出泥口6均与节流阀(未示出)相连。通过节流阀控制各出口的流速，由此可以提高出水口5的出水质量，降低水内的含油量和含泥量。所述节流阀属于本领域技术人员熟知的，在此不作详细描述。

在该实施例中，待分液选为原油，本发明的分离器还包括能够在进液口3处向原油内加入净水剂的注入机构(属于现有技术)。净水剂应选择成能够聚集原油内悬浮物的净水剂，例如选择为无机-有机复合高分子絮凝剂。其中，净水剂能够吸附并聚集原油内的悬浮物(属于质量较轻的泥)，形成较大的絮体，然后絮体将混入泥内并随着泥从出泥口6排出。

实施例二：

本实施例的分离器的结构与实施例一的结构相同，其中上位通道7的直径为100mm，长度为10m。下位通道9直径为100mm，长度为10m。中位通道8的直径为200mm，长度为10.1m。第一连通道78的直径为100mm，长度为400mm，各个第一连通道78之间的间距为500mm。第二连通道98的直径为100mm，长度为400mm，各个第二连通道98之间的间距为500mm。第一和第二连通道的数量均为20个。净水剂选为无机-有机复合高分子絮凝剂，加入的净水剂的浓度为10-50mg/L。本实施例的分离器10对原油进行处理3分钟，结果见下表1。

表1

实施例三：

本实施例的分离器的结构与实施例一的结构相同，其中上位通道7的直径为50mm，长度为10m；下位通道9直径为50mm，长度为10m；中位通道8的直径为200mm，长度为10.1m；第一连通道78的直径为50mm，长度为200mm，相邻的第一连通道78之间的间距为500mm；第二连通道98的直径为50mm，长度为200mm，相邻的第二连通道98之间的间距为500mm。第一和第二连通道的数量均为20个。净水剂选为无机-有机复合高分子絮凝剂，加入的净水剂的浓度为10-50mg/L。本实施例的分离器10对原油进行处理3分钟，结果见下表2。

表2

根据实施例二和三的表格内容可知，本发明的分离器10能够把出水口5的含油量控制在100mg/L内，而把出水口5的含悬浮物(属于质量较轻的泥)的量控制在150mg/L内。然而，由于现有的分离器只能把出水口的含油量和含悬浮物控制在500mg/L左右，因此根据本发明的分离器10相比于现有技术具有更好的分离效果。

综上可知，根据本发明的分离器10具有较快处理速度，可以降低联合站的来水量，降低联合站向注水站的返输水量，从而降低能耗、运行、管理和维护的成本。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意工艺组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种分离器，包括具有进液口、出油口、出水口和出泥口的壳体以及形成在壳体内的通道，其中所述通道包括与所述出油口相连的上位通道、用于连接所述进液口和出水口的中位通道、与所述出泥口相连的下位通道、用于连通所述上位通道与中位通道的第一连通道以及用于连通所述下位通道与中位通道的第二连通道。

2.根据权利要求1所述的分离器，其特征在于，当所述进液口进入的待分液流过所述中位通道时，所述待分液内的油将通过所述第一连通道进入到所述上位通道并从所述出油口排出，所述待分液内的泥将通过所述第二连通道进入到所述下位通道并从出泥口排出，而所述待分液内的水将从所述出水口排出。

3.根据权利要求1或2所述的分离器，其特征在于，所述上位通道、中位通道和下位通道均与水平面平行。

4.根据权利要求3所述的分离器，其特征在于，所述第一和第二连通道都与所述中位通道相垂直。

5.根据权利要求1或2所述的分离器，其特征在于，所述第一和第二连通道为多个，多个所述第一连通道沿着所述中位通道的长度方向间隔开，多个所述第二连通道沿着所述中位通道的长度方向间隔开。

6.根据权利要求5所述的分离器，其特征在于，多个所述第一连通道与多个所述第二连通道关于所述中位通道对称。

7.根据权利要求6所述的分离器，其特征在于，各个所述第一连通道之间的间距相等，各个所述第二连通道之间的间距相等。

8.根据权利要求1或2所述的分离器，其特征在于，所述出油口、出水口和出泥口均与节流阀相连。

9.根据权利要求1或2所述的分离器，其特征在于，所述壳体由多个相互连接的管组成。

10.根据权利要求1或2所述的分离器，其特征在于，还包括能够向原油内加入能够聚集原油内悬浮物的净水剂的注入机构，所述原油为所述待分液。