CN109758791A - 一种石油分离器用分离组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种石油分离器用分离组件，包括置于石油分离器内腔且沿轴心旋转的套筒，还包括位于套筒、分离器进料管之间的网筛，分离器进料管供气液混合流体进入石油分离器内腔；网筛用于初步分离气液混合流体中的油液和气体；套筒的下方设置一具有导流作用的内凹形导流板，该导流板的中心处设有用以供油液滑落的通孔；套筒的外壁与石油分离器内腔的内壁之间具有间隙，套筒的侧壁上设有若干个离心孔，经初步分离的气液混合流体在旋转套筒的离心力作用下，油液沿离心孔向外甩出。本发明只需控制分离器进料管的流量，即可实现气液的高效率分离，并且本发明气液分离效率高，气液混合流体在石油分离器内腔不会做过多停留。

Description

一种石油分离器用分离组件

技术领域

本发明属于油气集输领域，具体涉及一种石油分离器用分离组件。

背景技术

油气分离是油田油气生产过程中伴随着流体压力降低而出现的原油脱气现象，它可能发生在地层中、在井筒流动过程中或在地面油气输运过程中。在实际油气生产中，由于降压的方式及条件不同，油气的分离方式通常有三种基本类型—闪蒸分离、差异分离和微分分离。

目前，在油田地面集输系统中主要用于油井计量或生产计量的油气分离器通常由一组气体分离伞、一个液体分离伞、一个初级分离头等简单构件组成，油、气仅依靠重力进行分离，油气分离效率低， 使用这种分离器处理稠油和泡沫原油，液体在分离器中的停留时间长，油气分离不彻底，一是造成分离器的体积增大，二是造成原油和气体的计量误差增大；另外，分离器的压力、液位需要外设调节阀控制，其工艺系统流程复杂，安装、维护和检修工作量增大，成本较高。

发明内容

为了解决现有油气分离器分离过程复杂、分离不彻底的问题，本发明提供了一种石油分离器用分离组件。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种石油分离器用分离组件，包括置于石油分离器内腔且沿轴心旋转的套筒，还包括位于套筒、分离器进料管之间的网筛，所述分离器进料管供气液混合流体进入石油分离器内腔；所述网筛用于初步分离气液混合流体中的油液和气体；

所述套筒的下方设置一具有导流作用的内凹形导流板，该导流板的中心处设有用以供油液滑落的通孔，油液自通孔滑落后进入分离器排液管；

所述套筒的外壁与石油分离器内腔的内壁之间具有间隙，所述套筒的侧壁上设有若干个离心孔，经初步分离的气液混合流体在旋转套筒的离心力作用下，油液沿离心孔向外甩出。

上述的一种石油分离器用分离组件，所述网筛与分离器出气管之间设有除雾叶板，所述分离器出气管开设于石油分离器圆形壳体的顶壁，所述分离器进料管开设于石油分离器圆形壳体的上端侧壁，所述除雾叶板位于分离器进料管的上方。

上述的一种石油分离器用分离组件，所述除雾叶板的横截面为圆形，所述除雾叶板固定在石油分离器内腔的内壁上；

所述除雾叶板为等间距设置的波纹板，相邻两波纹板之间的间隙形成供气体穿过的流道。

上述的一种石油分离器用分离组件，所述网筛的横截面为圆形，所述网筛固定在石油分离器内腔的内壁上。

上述的一种石油分离器用分离组件，所述套筒上端开口下端封闭，所述套筒的下端设有用于带动套筒旋转的旋转轴，该旋转轴与舵机的输出轴连接；

所述舵机固定在石油分离器内腔。

上述的一种石油分离器用分离组件，所述套筒由圆柱体、与圆柱体下端固定连接的圆锥体组成，所述圆柱体、圆锥体均为中空结构，所述圆锥体的下端直径小于上端之间。

上述的一种石油分离器用分离组件，所述石油分离器圆形壳体的中间段为两端开管的空心柱体，所述空心柱体的两端固设有椭圆形或球头封头；

所述分离器出气管位于空心柱体上端的椭圆形或球头封头上，所述分离器进料管位于空心柱体的上且与石油分离器内腔相通，所述分离器排液管位于空心柱体下端的椭圆形或球头封头上。

上述的一种石油分离器用分离组件，所述石油分离器的外壁上设有用于加热气液混合流体的加热装置，所述石油分离器本体是由导热材料制成，所述石油分离器的侧壁上设有供温度计探入的探视孔，该探视孔与石油分离器内腔连通；

还包括用于封堵探视孔的橡胶密封塞或抱箍，所述橡胶密封塞或抱箍以可拆卸的方式与石油分离器的外壁连接。

本发明的有益效果：

本发明在石油分离器的内腔从上往下依次设置网筛、套筒、内凹形导流板，自分离器进料管进入的气液混合流体先经网筛进行初步气液分离，再由旋转的套筒带动油液做离心运动，油液在离心力的作用下经离心孔向外甩出，沿石油分离器内腔的侧壁流入内凹形导流板，经内凹形导流板收集的油液通过通孔进入排液管；经套筒分离出的气体一路向上经除雾叶板后被强制分成多条支流，经分离器出气管排出；该支流使气流变得稳定，经除雾叶板的液滴易于沉降到套管。上述分析可知，本发明是依照气液相对密度不同实现气体与油液分离的，本发明只需控制分离器进料管的流量，即可实现气液的高效率分离，并且本发明气液分离效率高，气液混合流体在石油分离器内腔不会做过多停留。

初步分离后的气体

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：100.除雾叶板；200.网筛；300.套筒；400.内凹形导流板；1.石油分离器圆形壳体；10.分离器进料管；20.分离器出气管；30.分离器排液管。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

为了解决现有的油气分离器分离过程复杂、分离不彻底的问题，本实施例提供了如图1所示的石油分离器用分离组件，包括置于石油分离器内腔且沿轴心旋转的套筒300，还包括位于套筒300、分离器进料管10之间的网筛200，分离器进料管10供气液混合流体进入石油分离器内腔；网筛200用于初步分离气液混合流体中的油液和气体；

套筒300的下方设置一具有导流作用的内凹形导流板400，该导流板的中心处设有用以供油液滑落的通孔，油液自通孔滑落后进入分离器排液管30；

套筒300的外壁与石油分离器内腔的内壁之间具有间隙，套筒300的侧壁上设有若干个离心孔，经初步分离的气液混合流体在旋转套筒300的离心力作用下，油液沿离心孔向外甩出。

为了防止分离后的气体中含有的油液过多导致分离不彻底，本实施例在网筛200与分离器出气管20之间设有除雾叶板100，分离器出气管20开设于石油分离器圆形壳体1的顶壁，分离器进料管10开设于石油分离器圆形壳体1的上端侧壁，除雾叶板100位于分离器进料管10的上方。

为了使除雾叶板100与石油分离器内腔连接更为牢固，本实施例的除雾叶板100的横截面为圆形，除雾叶板100固定在石油分离器内腔的内壁上；

除雾叶板100为等间距设置的波纹板，相邻两波纹板之间的间隙形成供气体穿过的流道。

本实施例在石油分离器的内腔从上往下依次设置网筛200、套筒300、内凹形导流板400，自分离器进料管10进入的气液混合流体先经网筛200进行初步气液分离，再由旋转的套筒300带动油液做离心运动，油液在离心力的作用下经离心孔向外甩出，沿石油分离器内腔的侧壁流入内凹形导流板400，经内凹形导流板400收集的油液通过通孔进入排液管；经套筒300分离出的气体一路向上经除雾叶板100后被强制分成多条支流，经分离器出气管20排出；该支流使气流变得稳定，经除雾叶板100的液滴易于沉降到套管。

需指出，本实施例的网筛200可以是长方体、圆柱体或者薄片状的方板或圆板，为了使初步过滤效果更好，本实施例的网筛200的横截面为圆形，网筛200固定在石油分离器内腔的内壁上。由于本实施例的石油分离器圆形壳体1与圆形网筛200的结构相适应，一方面，圆形的网筛200可以与石油分离器内腔牢靠的固定连接，另一方面，圆形网筛200与石油分离器内腔的间距较小，气液混合流体不易从网筛200与石油分离器空腔的间隙处下落，因此，初步分离效果更好。

本实施例的套筒300可以是上下开口、也可以是上端开大口、下端开小口的结构，本实施例的套筒300形状可以是天圆地方结构，也可以是倒锥形结构，为了使气液分离的更彻底，本实施例的套筒300上端开口下端封闭，套筒300的下端设有用于带动套筒300旋转的旋转轴，该旋转轴与舵机的输出轴连接；舵机固定在石油分离器内腔。套筒300由圆柱体、与圆柱体下端固定连接的圆锥体组成，圆柱体、圆锥体均为中空结构，圆锥体的下端直径小于上端之间。

本实施例对石油分离器的结构也做了简单的介绍，其中，石油分离器圆形壳体1的中间段为两端开管的空心柱体，空心柱体的两端固设有椭圆形或球头封头；分离器出气管20位于空心柱体上端的椭圆形或球头封头上，分离器进料管10位于空心柱体的上且与石油分离器内腔相通，分离器排液管30位于空心柱体下端的椭圆形或球头封头上。

在上述的分离组件中，虽然网筛200、套筒300的两级分离能分离出绝大部分的气体和油液，然而，由于本实施例的组件主要是利用气液相对密度不同实现气体与油液分离的，根据热胀冷缩的原理，本实施例在石油分离器的外壁上设有用于加热气液混合流体的加热装置，石油分离器本体是由导热材料制成，石油分离器的侧壁上设有供温度计探入的探视孔，该探视孔与石油分离器内腔连通。

在炎热的夏季，本实施例的石油分离器可能不需要加热，此时，温度计就不必要一直放置在石油分离器的内腔，然而，当温度计抽出时，本实施例的探视孔就需要做相关处理，具体处理的办法可以是将橡胶密封塞紧密压于探视孔内，从而用于封堵探视孔，也可以是将抱箍固定在石油分离器的外壁上，从而实现探视孔的封堵。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种石油分离器用分离组件，包括置于石油分离器内腔且沿轴心旋转的套筒（300），其特征在于，还包括位于套筒（300）、分离器进料管（10）之间的网筛（200），所述分离器进料管（10）供气液混合流体进入石油分离器内腔；所述网筛（200）用于初步分离气液混合流体中的油液和气体；

所述套筒（300）的下方设置一具有导流作用的内凹形导流板（400），该导流板的中心处设有用以供油液滑落的通孔，油液自通孔滑落后进入分离器排液管（30）；

所述套筒（300）的外壁与石油分离器内腔的内壁之间具有间隙，所述套筒（300）的侧壁上设有若干个离心孔，经初步分离的气液混合流体在旋转套筒（300）的离心力作用下，油液沿离心孔向外甩出。

2.如权利要求1所述的石油分离器用分离组件，其特征在于，所述网筛（200）与分离器出气管（20）之间设有除雾叶板（100），所述分离器出气管（20）开设于石油分离器圆形壳体的顶壁，所述分离器进料管（10）开设于石油分离器圆形壳体的上端侧壁，所述除雾叶板（100）位于分离器进料管（10）的上方。

3.如权利要求2所述的石油分离器用分离组件，其特征在于，所述除雾叶板（100）的横截面为圆形，所述除雾叶板（100）固定在石油分离器内腔的内壁上；

所述除雾叶板（100）为等间距设置的波纹板，相邻两波纹板之间的间隙形成供气体穿过的流道。

4.如权利要求1所述的石油分离器用分离组件，其特征在于，所述网筛（200）的横截面为圆形，所述网筛（200）固定在石油分离器内腔的内壁上。

5.如权利要求1所述的石油分离器用分离组件，其特征在于，所述套筒（300）上端开口下端封闭，所述套筒（300）的下端设有用于带动套筒（300）旋转的旋转轴，该旋转轴与舵机的输出轴连接；

所述舵机固定在石油分离器内腔。

6.如权利要求5所述的石油分离器用分离组件，其特征在于，所述套筒（300）由圆柱体、与圆柱体下端固定连接的圆锥体组成，所述圆柱体、圆锥体均为中空结构，所述圆锥体的下端直径小于上端之间。

7.如权利要求2所述的石油分离器用分离组件，其特征在于，所述石油分离器圆形壳体的中间段为两端开管的空心柱体，所述空心柱体的两端固设有椭圆形或球头封头；

所述分离器出气管（20）位于空心柱体上端的椭圆形或球头封头上，所述分离器进料管（10）位于空心柱体的上且与石油分离器内腔相通，所述分离器排液管（30）位于空心柱体下端的椭圆形或球头封头上。

8.如权利要求1所述的石油分离器用分离组件，其特征在于，所述石油分离器的外壁上设有用于加热气液混合流体的加热装置，所述石油分离器本体是由导热材料制成，所述石油分离器的侧壁上设有供温度计探入的探视孔，该探视孔与石油分离器内腔连通；

还包括用于封堵探视孔的橡胶密封塞或抱箍，所述橡胶密封塞或抱箍以可拆卸的方式与石油分离器的外壁连接。