CN108331571A - 单井计量装置气液分离方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油气注水领域，尤其涉及单井计量装置气液分离方法和装置。包含如下三个分离方式，方式一：旋流除气，所述旋流除气是指采用壳体，在壳体上包含进水口，进水口的水流方向可变或者是倾斜进而使得气体在壳体内旋转，旋转的过程中液体贴壁运行，使得气体和液体加速分离；方式二：表面应力除气，将液体沿着倾斜板朝下运动，液体在板面尽量摊开，使得气体从液体中溢出；方式三：负压除气，将液体置于容器中，相对朝外抽气使得液体趋于负压并于负压状态保持一个散气时段，使得气体从液体中溢出；采用方式一、方式二、方式三的组合气液分离的方式，分离时间为气液静置分离器气液分离的五分之一，分离效果更好，连气体中的隐匿部分都出来，尤其是开创性利用液体自流将其摊开在倾斜板上，节省成本，使得气体溢出更彻底。
Description
技术领域
本发明涉及油气注水领域，尤其涉及单井计量装置气液分离方法和装置。
背景技术
现有技术的缺陷在于：
气液分离不彻底；气液分离很多时候需要静置，浪费时间，影响单井计量。
发明内容
发明的目的：为了提供一种效果更好的单井计量装置气液分离方法和装置，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。
为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：
方案一：
单井计量装置气液分离方法，其特征在于，包含如下三个分离方式，
方式一：旋流除气，所述旋流除气是指采用壳体，在壳体上包含进水口，进水口的水流方向可变或者是倾斜进而使得气体在壳体内旋转，旋转的过程中液体贴壁运行，使得气体和液体加速分离；
方式二：表面应力除气，将液体沿着倾斜板朝下运动，液体在板面尽量摊开，使得气体从液体中溢出；
方式三：负压除气，将液体置于容器中，相对朝外抽气使得液体趋于负压并于负压状态保持一个散气时段，使得气体从液体中溢出；
采用方式一到方式三交替进行的方式进行除气。
本发明进一步技术方案在于，所述采用方式一到方式三交替进行的方式是指采用方式一到方式三排列组合的方式进行除气。
本发明进一步技术方案在于，所述方式二中采用的是平板，该平板倾斜放置，放置的平板上端包含一个以上的出液口，气液混合物质从出液口出来顺着平板留下，平板下端为收集槽。
本发明进一步技术方案在于，所述平板为能够改变倾斜角度的平板，其下方铰接有撑起轴，撑起轴能够改变平板的倾斜角度，平板下方铰接于机体上。
本发明进一步技术方案在于，对方式一、方式二、方式三各自排出的气体进行汇合，采用旋进漩涡气体流量计计量其流量，采用液体流量计计量液体流量。
方案二：
单井计量装置气液分离装置，其特征在于，包含如下三种分离结构之一：
分离结构之一，包含竖直的壳体，竖直的壳体下方包含下口和下口二，下口一和下口二高度之上，在壳体的内部包含中部网孔结构，壳体上方包含上引出管；
分离结构之二，包含水平放置的罐体，该罐体左侧包含一个左侧开口，罐体中包含一个竖直分布的挡板，在罐体的右侧还包含一个折流板和一个水平挡板，折流板和水平挡板之间为出气口，罐体右侧包含开口；分离结构之三，包含竖直的罐体，竖直的罐体的下方包含开口，中部包含气浮结构，气浮结构为充气的结构，其为折叠浮球式液位开关的一部分，该浮球式液位开关位于壳体边侧的液位开口内并能控制该液位开口的开启和关闭，罐体上方包含出气口。
本发明进一步技术方案在于，所述分离结构之三的气浮结构上方包含竖直的轴，竖直的轴上方位于顶部结构的中部的孔中并能够在中部的孔中上下升降；竖直的轴上包含气浮调节阀，该气浮调节阀为杆状结构，该杆状结构端部包含螺纹，螺纹插入气浮结构上方的结构中并且转动杆状结构，能够相对调整气浮结构的高低。
本发明进一步技术方案在于，所述分离结构之一的中部网孔结构为中部凸起的网状结构。
本发明进一步技术方案在于，所述分离结构之一、分离结构之二、分离结构之三的壳体上的开口倾斜指向壳体或者是开口处包含喷头，该喷头为旋转喷头。
采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：采用方式一、方式二、方式三的组合气液分离的方式，分离时间为气液静置分离器气液分离的五分之一，分离效果更好，连气体中的隐匿部分都出来，尤其是开创性利用液体自流将其摊开在倾斜板上，节省成本，使得气体溢出更彻底。
附图说明
为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：
图1为分离结构实施之一主视图；
图2为分离结构实施之一侧视图；
图3为分离结构实施之二主视图；
图4为分离结构实施之二侧视图；
图5为分离结构实施之三结构示意图；
其中：1.下口一；2.下口二；3.中部网孔结构；4.上引出管；5.上引出三通；6.上连接法兰；7.上连接部分；8.中部引出管；9.下方连接部分；10.下连接管；11.左侧开口；12.左侧罐体；13.挡板；14.折流板；15.水平挡板；16.下方壳体；17.下连接部位；18.中部罐体；19.气浮调节阀；20.上连接部分；21.上密封圈；22.上方壳体；23.顶部结构；24.浮球式液位开关；25.液位密封圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行说明，实施例不构成对本发明的限制：
方案一：
单井计量装置气液分离方法，其特征在于，包含如下三个分离方式，
方式一：旋流除气，所述旋流除气是指采用壳体，在壳体上包含进水口，进水口的水流方向可变或者是倾斜进而使得气体在壳体内旋转，旋转的过程中液体贴壁运行，使得气体和液体加速分离；
方式二：表面应力除气，将液体沿着倾斜板朝下运动，液体在板面尽量摊开，使得气体从液体中溢出；
方式三：负压除气，将液体置于容器中，相对朝外抽气使得液体趋于负压并于负压状态保持一个散气时段，使得气体从液体中溢出；
采用方式一到方式三交替进行的方式进行除气。
原来的气体流动主要的问题是，液体的流动过程中会让部分气体融进去，使得气液分离不彻底，采用本专利所述的以上方式以及以上方式的结合，能彻底将气体和液体分离开来，具体来说：
对于方式一，旋转的过程中液体贴壁运行，气体上升，被分离。对于方式二，液体在倾斜板表面自流，尽量以厚度均匀的方式进行流动，此时尽量摊平使得气体有效溢出。
对于方式三，采用负压除气，能够将隐匿在液体中的气体也出去，使得气液彻底分离。
作为优选，负压除气优选采用方案二中的分离结构之三实现，在其上方加装抽真空结构，使得气体充分从液体中溢出，实现气液分离。
采用本种结构，对于现有的气液静置分离器即一个容器，将液体静置使得气体溢出的结构，具有如下突出好处。
采用方式一、方式二、方式三的组合气液分离的方式，分离时间为气液静置分离器气液分离的五分之一，分离效果更好，连气体中的隐匿部分都出来，尤其是开创性利用液体自流将其摊开在倾斜板上，节省成本，使得气体溢出更彻底。
所述采用方式一到方式三交替进行的方式是指采用方式一到方式三排列组合的方式进行除气。所述排列组合是指方式一、方式二、方式三可以相互组合并适当改变顺序。
所述方式二中采用的是平板，该平板倾斜放置，放置的平板上端包含一个以上的出液口，气液混合物质从出液口出来顺着平板留下，平板下端为收集槽。从倾斜板面上流下来的液体能够被收集，本处提供了一种具体的实现结构，类似的实现结构均在本专利的保护范围内。
所述平板为能够改变倾斜角度的平板，其下方铰接有撑起轴，撑起轴能够改变平板的倾斜角度，平板下方铰接于机体上。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：本处仅仅是提供了一种改变倾斜角度的结构，类似的实现结构均在本专利的保护范围内。
对方式一、方式二、方式三各自排出的气体进行汇合，采用旋进漩涡气体流量计计量其流量，采用液体流量计计量液体流量。
方案二：
单井计量装置气液分离装置，其特征在于，包含如下三种分离结构之一：
分离结构之一，包含竖直的壳体，竖直的壳体下方包含下口和下口二，下口一和下口二高度之上，在壳体的内部包含中部网孔结构，壳体上方包含上引出管；
分离结构之二，包含水平放置的罐体，该罐体左侧包含一个左侧开口，罐体中包含一个竖直分布的挡板，在罐体的右侧还包含一个折流板和一个水平挡板，折流板和水平挡板之间为出气口，罐体右侧包含开口；分离结构之三，包含竖直的罐体，竖直的罐体的下方包含开口，中部包含气浮结构，气浮结构为充气的结构，其为折叠浮球式液位开关的一部分，该浮球式液位开关位于壳体边侧的液位开口内并能控制该液位开口的开启和关闭，罐体上方包含出气口。
分离结构之一到分离结构之三都能实现方式一所述的气液分离，其具体的实现过程是：进水口的水流方向可变或者是倾斜进而使得气体在壳体内旋转，旋转的过程中液体贴壁运行，使得气体和液体加速分离。
更具体的来说，分离结构之一的中部网孔结构能够避免水花四溅。分离结构之二的竖直分布的挡板能够使得液体在溢流的过程中尽快从水平放置的罐体的上方出去。分离结构之三是将液体从下边打进去，气体从上方出去，气浮结构来调控液位，液位过高，打开液位开口排出液体。
所述分离结构之三的气浮结构上方包含竖直的轴，竖直的轴上方位于顶部结构的中部的孔中并能够在中部的孔中上下升降；竖直的轴上包含气浮调节阀，该气浮调节阀为杆状结构，该杆状结构端部包含螺纹，螺纹插入气浮结构上方的结构中并且转动杆状结构，能够相对调整气浮结构的高低。采用本种结构，能相对调整罐体内部的相对液位高低。
所述分离结构之一的中部网孔结构为中部凸起的网状结构。采用本种结构，使得液体能够更方便顺着凸起的网状结构的下方朝下流下去，而气体会上去到上方被分离。
所述分离结构之一、分离结构之二、分离结构之三的壳体上的开口倾斜指向壳体或者是开口处包含喷头，该喷头为旋转喷头。本处的结构能够使得液体在壳体内部形成旋流或者是紊流，方便气液分离。
开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。
以上结构实现的技术效果实现清晰，如果不考虑附加的技术方案，本专利名称还可以是一种气液分离结构和分离方法。图中未示出部分细节。
需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。
Claims (9)
1.单井计量装置气液分离方法，其特征在于，包含如下三个分离方式，
方式一：旋流除气，所述旋流除气是指采用壳体，在壳体上包含进水口，进水口的水流方向可变或者是倾斜进而使得气体在壳体内旋转，旋转的过程中液体贴壁运行，使得气体和液体加速分离；
方式二：表面应力除气，将液体沿着倾斜板朝下运动，液体在板面尽量摊开，使得气体从液体中溢出；
方式三：负压除气，将液体置于容器中，相对朝外抽气使得液体趋于负压并于负压状态保持一个散气时段，使得气体从液体中溢出；
采用方式一到方式三交替进行的方式进行除气。
2.如权利要求1所述的单井计量装置气液分离方法，其特征在于，所述采用方式一到方式三交替进行的方式是指采用方式一到方式三排列组合的方式进行除气。
3.如权利要求1所述的单井计量装置气液分离方法，其特征在于，所述方式二中采用的是平板，该平板倾斜放置，放置的平板上端包含一个以上的出液口，气液混合物质从出液口出来顺着平板留下，平板下端为收集槽。
4.如权利要求3所述的单井计量装置气液分离方法，其特征在于，所述平板为能够改变倾斜角度的平板，其下方铰接有撑起轴，撑起轴能够改变平板的倾斜角度，平板下方铰接于机体上。
5.如权利要求1所述的单井计量装置气液分离方法，其特征在于，对方式一、方式二、方式三各自排出的气体进行汇合，采用旋进漩涡气体流量计计量其流量，采用液体流量计计量液体流量。
6.单井计量装置气液分离装置，其特征在于，包含如下三种分离结构之一：
分离结构之一，包含竖直的壳体，竖直的壳体下方包含下口和下口二，下口一和下口二高度之上，在壳体的内部包含中部网孔结构，壳体上方包含上引出管；
分离结构之二，包含水平放置的罐体，该罐体左侧包含一个左侧开口，罐体中包含一个竖直分布的挡板，在罐体的右侧还包含一个折流板和一个水平挡板，折流板和水平挡板之间为出气口，罐体右侧包含开口；分离结构之三，包含竖直的罐体，竖直的罐体的下方包含开口，中部包含气浮结构，气浮结构为充气的结构，其为折叠浮球式液位开关的一部分，该浮球式液位开关位于壳体边侧的液位开口内并能控制该液位开口的开启和关闭，罐体上方包含出气口。
7.如权利要求6所述的单井计量装置气液分离装置，其特征在于，所述分离结构之三的气浮结构上方包含竖直的轴，竖直的轴上方位于顶部结构的中部的孔中并能够在中部的孔中上下升降；竖直的轴上包含气浮调节阀，该气浮调节阀为杆状结构，该杆状结构端部包含螺纹，螺纹插入气浮结构上方的结构中并且转动杆状结构，能够相对调整气浮结构的高低。
8.如权利要求6所述的单井计量装置气液分离装置，其特征在于，所述分离结构之一的中部网孔结构为中部凸起的网状结构。
9.如权利要求6所述的单井计量装置气液分离装置，其特征在于，所述分离结构之一、分离结构之二、分离结构之三的壳体上的开口倾斜指向壳体或者是开口处包含喷头，该喷头为旋转喷头。
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