CN112796731B - 油田用三相分离器 - Google Patents

Abstract

本发明提供油田用三相分离器，涉及油田开采技术领域。该油田用三相分离器，包括底座，所述底座左侧顶端固定连接有安装台，所述分离罐内侧中部固定连接有支柱，所述电机右端固定连接有主动链轮，所述转轴右端固定连接有第一锥齿轮且第一锥齿轮位于分离罐的内部，所述第二锥齿轮底端固定连接有上转盘，所述限位板中部转动连接有起振板，所述第三锥齿轮顶端固定连接有下转盘，所述方槽内侧设置有挡块，所述安装槽顶端中部设置有排气口，所述安装槽内侧固定连接有除雾器，所述分离舱右侧底部设置有排水口。通过三相分离器能够稳定有效地对地层流体进行气液分离，有利于对地层流体成分的准确把握。

Description

油田用三相分离器

技术领域

本发明涉及油田开采技术领域，具体为油田用三相分离器。

背景技术

三相分离器是油田开采过程中常用的设备，该设备可将地层流体中的油、气和水进行分离。

三相分离器先对流体进行初步气液分离，再将流体初步分离后产生的雾气进一步分离，然而一些溶解在液体内的气体无法得到有效分离，对流体成分分析造成不利影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了油田用三相分离器，解决了气液分离能力不足的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：油田用三相分离器，包括底座，所述底座左侧顶端固定连接有安装台，所述安装台左部顶端的前后两侧均固定连接有分离罐，所述分离罐内侧顶端右部固定连接有液位传感器，所述分离罐内侧中部固定连接有支柱，所述分离罐左端从下向上依次转动连接有四个转轴，所述分离罐左端从下向上第一个转轴的左端固定连接有双排链轮，所述分离罐左端从下向上第二个、第三个和第四个转轴的左端均固定连接有从动链轮，所述分离罐左端的三个从动链轮均通过链条与分离罐左端的双排链轮相连，所述底座顶部左端通过安装座固定连接有电机，所述电机右端固定连接有主动链轮，所述主动链轮通过链条与两个双排链轮相连，所述转轴右端固定连接有第一锥齿轮且第一锥齿轮位于分离罐的内部，所述分离罐内部从下向上第二个、第三个和第四个第一锥齿轮的底部均啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮底端固定连接有上转盘，所述上转盘底端均匀固定连接有八个矩形套管，所述矩形套管内侧滑动连接有限位板，所述限位板中部转动连接有起振板，所述分离罐内部从下向上第一个、第二个和第三个第一锥齿轮的顶部均啮合连接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮顶端固定连接有下转盘，所述分离罐内部的第二锥齿轮、上转盘、第三锥齿轮和下转盘均转动连接在支柱的外侧，所述下转盘顶部均匀设置有八个方槽，所述方槽内侧设置有挡块，所述安装台顶端的两个分离罐之间固定连接有连接板，所述连接板顶部左端固定连接有第一三通阀且第一三通阀通过导流管与两个分离罐相连，所述安装台右端顶部固定连接有第二三通阀且第二三通阀通过导流管与两个分离罐相连，所述第二三通阀右端通过导流管与分离舱相连，所述分离舱左端顶部固定连接有汇流管且汇流管的前后两端分别与两个分离罐相连，所述分离舱顶端中部固定连接有控制器，所述控制器右侧设置有安装槽，所述安装槽顶端中部设置有排气口，所述安装槽内侧固定连接有除雾器，所述安装槽底端固定连接有排气扇，所述安装槽右侧设置有调压室，所述调压室前后两端均通过通孔固定连接有百叶窗，所述调压室顶端中部固定连接有气缸，所述气缸底端固定连接有调压缸，所述分离舱内侧右端上部固定连接有气压传感器，所述分离舱右端中部设置有排油口，所述分离舱内侧底端从左向右依次固定连接有若干个阻流板和一个隔板，所述分离舱右侧底部设置有排水口。

优选的，所述矩形套管内侧顶端固定连接有两个第一限位杆且限位板顶端设置有与第一限位杆对应的限位槽，所述第一限位杆外侧设置有第一弹簧且第一弹簧固定连接在矩形套管和限位板的之间，所述矩形套管和限位板的连接处设置有缓冲层。

优选的，所述挡块后侧设置有限位块且限位块固定连接在下转盘的顶端，所述挡块后端固定连接有两个第二限位杆且挡块内部设置有与第二限位杆对应的限位槽，所述第二限位杆外侧设置有第二弹簧且第二弹簧固定连接在挡块和限位块之间，所述方槽内侧底部设置有缓冲层。

优选的，所述控制器与液位传感器、第一三通阀、第二三通阀、气压传感器和气缸电性连接。

优选的，所述调压缸滑动连接在调压室的内侧。

优选的，所述排水口设置在底座内部从右向左第一个阻流板和隔板之间，所述阻流板上表面的高度低于隔板上表面的高度，所述阻流板内部设置有若干个微孔，所述分离舱内侧右部固定连接有回流板且回流板位于排气扇的正下方。

优选的，所述汇流管固定连接在连接板的顶端，所述安装槽和调压室均固定连接在分离舱的顶部。

优选的，所述分离舱通过支撑架固定连接在底座的顶端。

工作原理：分离罐对流体进行初步分离，分离舱对流体进一步分离，电机带动主动链轮转动，主动链轮通过链条带动双排链轮和从动链轮旋转，从动链轮通过转轴带动第一锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮和第三锥齿轮啮合，使上转盘和下转盘朝着相反的方向旋转，对分离罐内的流体进行搅拌，使起振板与挡块相向运动，起振板拍击挡块，产生振动，之后弹起再落下，起振板向下旋转时拍击限位板，限位板对起振板限位的同时再次使起振板产生振动，随着上转盘和下转盘的转动，起振板对分离罐内的流体反复震荡，使溶解在液体内的气体更加充分地析出，当液位传感器检测到液位达到一定高度时，改变第一三通阀和第二三通阀的导通方向，第一三通阀使流体交替进入两个分离罐，第二三通阀使流体交替从分离罐向分离舱排出，从而使流体不间断地流向分离舱，第一弹簧和缓冲层降低起振板和限位板对上转盘的冲击，矩形套管对限位板进行限位，第二弹簧和缓冲层降低了挡块对下转盘的冲击，限位块对第二限位杆进行限位，第二限位杆对第二弹簧进行限位，从而使分离罐稳定地对流体进行搅拌和震荡，分离舱通过汇流管与分离罐相互连通，分离过程中，气压传感器检测分离舱内部的气压，并将检测结果传递给控制器，控制器控制气缸伸缩，使调压缸对分离舱和分离罐内的气压进行调节，百叶窗保证调压室与外界连通，同时使调压室具备一定的防水防尘能力，当分离舱内部气压长时间异常时，控制器关闭第一三通阀，气压正常后重新打开第一三通阀，使分离罐和分离舱内部气压保持在合适的范围内，减轻气压变化对三相分离器的不利影响。

本发明提供了油田用三相分离器。具备以下有益效果：

1、本发明先通过分离罐对流体进行初步分离，再通过分离舱对流体进一步分离，电机与主动链轮、双排链轮、从动链轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮的配合，使上转盘和下转盘朝着相反的方向旋转，对分离罐内的流体进行搅拌，通过起振板与限位板、矩形套管、挡块和方槽的配合，使起振板对分离罐内的流体反复震荡，使溶解在液体内的气体更加充分地析出，通过第一三通阀和第二三通阀与液位传感器的配合使流体交替进入两个分离罐，并交替从分离罐向分离舱排出，使流体不间断地流向分离舱，通过矩形套管与限位板、第一限位杆、第一弹簧和缓冲层的配合以及限位块与缓冲层、第二限位杆和第二弹簧的配合，减轻上转盘和下转盘受到的冲击，从而使分离罐稳定地对流体进行搅拌和震荡，提高了气液分离效果，便于对流体进行成分分析。

2、本发明的分离舱通过汇流管与分离罐相互连通，气压传感器检测分离舱内部的气压，并将检测结果传递给控制器，控制器配合气缸、调压室、调压缸和百叶窗对分离舱和分离罐内部的气压进行调节，当分离舱内部气压长时间异常时，控制器关闭第一三通阀，气压正常后重新打开第一三通阀，分流器使分离罐和分离舱内部保持较好的压力环境，降低设备失灵的风险。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明的主视结构图；

图4为图3中B处放大图；

图5为图3中C处放大图；

图6为本发明的起振板示意图。

其中，1、底座；2、安装台；3、分离罐；4、液位传感器；5、支柱；6、转轴；7、双排链轮；8、从动链轮；9、电机；10、主动链轮；11、第一锥齿轮；12、第二锥齿轮；13、上转盘；14、矩形套管；15、限位板；16、起振板；17、第三锥齿轮；18、下转盘；19、方槽；20、挡块；21、连接板；22、第一三通阀；23、第二三通阀；24、分离舱；25、汇流管；26、控制器；27、安装槽；28、排气口；29、除雾器；30、排气扇；31、调压室；32、百叶窗；33、气缸；34、调压缸；35、气压传感器；36、排油口；37、阻流板；38、隔板；39、排水口；40、第一限位杆；41、第一弹簧；42、限位块；43、第二限位杆；44、第二弹簧；45、回流板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-6所示，本发明实施例提供油田用三相分离器，包括底座1，底座1左侧顶端固定连接有安装台2，安装台2左部顶端的前后两侧均固定连接有分离罐3，分离罐3内侧顶端右部固定连接有液位传感器4，分离罐3内侧中部固定连接有支柱5，分离罐3左端从下向上依次转动连接有四个转轴6，分离罐3左端从下向上第一个转轴6的左端固定连接有双排链轮7，分离罐3左端从下向上第二个、第三个和第四个转轴6的左端均固定连接有从动链轮8，分离罐3左端的三个从动链轮8均通过链条与分离罐3左端的双排链轮7相连，底座1顶部左端通过安装座固定连接有电机9，电机9右端固定连接有主动链轮10，主动链轮10通过链条与两个双排链轮7相连，转轴6右端固定连接有第一锥齿轮11且第一锥齿轮11位于分离罐3的内部，分离罐3内部从下向上第二个、第三个和第四个第一锥齿轮11的底部均啮合连接有第二锥齿轮12，第二锥齿轮12底端固定连接有上转盘13，上转盘13底端均匀固定连接有八个矩形套管14，矩形套管14内侧滑动连接有限位板15，限位板15中部转动连接有起振板16，分离罐3内部从下向上第一个、第二个和第三个第一锥齿轮11的顶部均啮合连接有第三锥齿轮17，第三锥齿轮17顶端固定连接有下转盘18，分离罐3内部的第二锥齿轮12、上转盘13、第三锥齿轮17和下转盘18均转动连接在支柱5的外侧，下转盘18顶部均匀设置有八个方槽19，方槽19内侧设置有挡块20，安装台2顶端的两个分离罐3之间固定连接有连接板21，连接板21顶部左端固定连接有第一三通阀22且第一三通阀22通过导流管与两个分离罐3相连，安装台2右端顶部固定连接有第二三通阀23且第二三通阀23通过导流管与两个分离罐3相连，第二三通阀23右端通过导流管与分离舱24相连，分离舱24左端顶部固定连接有汇流管25且汇流管25的前后两端分别与两个分离罐3相连，分离舱24顶端中部固定连接有控制器26，控制器26右侧设置有安装槽27，安装槽27顶端中部设置有排气口28，安装槽27内侧固定连接有除雾器29，安装槽27底端固定连接有排气扇30，安装槽27右侧设置有调压室31，调压室31前后两端均通过通孔固定连接有百叶窗32，调压室31顶端中部固定连接有气缸33，气缸33底端固定连接有调压缸34，分离舱24内侧右端上部固定连接有气压传感器35，分离舱24右端中部设置有排油口36，分离舱24内侧底端从左向右依次固定连接有若干个阻流板37和一个隔板38，分离舱24右侧底部设置有排水口39，分离罐3对流体进行初步分离，分离舱24对流体进一步分离，电机9带动主动链轮10转动，主动链轮10通过链条带动双排链轮7和从动链轮8旋转，从动链轮8通过转轴6带动第一锥齿轮11，第一锥齿轮11与第二锥齿轮12和第三锥齿轮17啮合，使上转盘13和下转盘18朝着相反的方向旋转，对分离罐3内的流体进行搅拌，使起振板16与挡块20相向运动，起振板16拍击挡块20，产生振动，之后弹起再落下，起振板16向下旋转时拍击限位板15，限位板15对起振板16限位的同时再次使起振板16产生振动，随着上转盘13和下转盘18的转动，起振板16对分离罐3内的流体反复震荡，使溶解在液体内的气体更加充分地析出，当液位传感器4检测到液位达到一定高度时，改变第一三通阀22和第二三通阀23的导通方向，第一三通阀22使流体交替进入两个分离罐3，第二三通阀23使流体交替从分离罐3向分离舱24排出，从而使流体不间断地流向分离舱24，分离罐3内上方的气流经过汇流管25进入分离舱24，通过排气扇30将气流导向排气口28，气流在除雾器29内得到过滤。

矩形套管14内侧顶端固定连接有两个第一限位杆40且限位板15顶端设置有与第一限位杆40对应的限位槽，第一限位杆40外侧设置有第一弹簧41且第一弹簧41固定连接在矩形套管14和限位板15的之间，矩形套管14和限位板15的连接处设置有缓冲层，第一弹簧41和缓冲层降低起振板16和限位板15对上转盘13的冲击，矩形套管14对限位板15进行限位。

挡块20后侧设置有限位块42且限位块42固定连接在下转盘18的顶端，挡块20后端固定连接有两个第二限位杆43且挡块20内部设置有与第二限位杆43对应的限位槽，第二限位杆43外侧设置有第二弹簧44且第二弹簧44固定连接在挡块20和限位块42之间，方槽19内侧底部设置有缓冲层，第二弹簧44和缓冲层降低了挡块20对下转盘18的冲击，限位块42对第二限位杆43进行限位，第二限位杆43对第二弹簧44进行限位。

控制器26与液位传感器4、第一三通阀22、第二三通阀23、气压传感器35和气缸33电性连接。

调压缸34滑动连接在调压室31的内侧，气压传感器35检测分离舱24内部的气压，并将检测结果传递给控制器26，控制器26控制气缸33伸缩，使调压缸34对分离舱24和分离罐3内的气压进行调节，百叶窗32保证调压室31与外界连通，同时使调压室31具备一定的防水防尘能力，当分离舱24内部气压长时间异常时，控制器26关闭第一三通阀22，气压正常后重新打开第一三通阀22，使分离罐3和分离舱24内部气压保持在合适的范围内，减轻气压变化对三相分离器的不利影响。

排水口39设置在底座1内部从右向左第一个阻流板37和隔板38之间，阻流板37上表面的高度低于隔板上表面38的高度，阻流板37内部设置有若干个微孔，分离舱24内侧右部固定连接有回流板45且回流板45位于排气扇30的正下方，阻流板37防止液体翻涌，液体在隔板38左侧进行沉降分离，密度较高的水留在隔板38左侧，从排水口39排出，密度较低的油越过隔板38，从排油口36排出，除雾器29滤出的液体经过回流板45转移至隔板38左侧进行沉降分离。

汇流管25固定连接在连接板21的顶端，安装槽27和调压室31均固定连接在分离舱24的顶部。

分离舱24通过支撑架固定连接在底座1的顶端。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.油田用三相分离器，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）左侧顶端固定连接有安装台（2），所述安装台（2）左部顶端的前后两侧均固定连接有分离罐（3），所述分离罐（3）内侧顶端右部固定连接有液位传感器（4），所述分离罐（3）内侧中部固定连接有支柱（5），所述分离罐（3）左端从下向上依次转动连接有四个转轴（6），所述分离罐（3）左端从下向上第一个转轴（6）的左端固定连接有双排链轮（7），所述分离罐（3）左端从下向上第二个、第三个和第四个转轴（6）的左端均固定连接有从动链轮（8），所述分离罐（3）左端的三个从动链轮（8）均通过链条与分离罐（3）左端的双排链轮（7）相连，所述底座（1）顶部左端通过安装座固定连接有电机（9），所述电机（9）右端固定连接有主动链轮（10），所述主动链轮（10）通过链条与两个双排链轮（7）相连，所述转轴（6）右端固定连接有第一锥齿轮（11）且第一锥齿轮（11）位于分离罐（3）的内部，所述分离罐（3）内部从下向上第二个、第三个和第四个第一锥齿轮（11）的底部均啮合连接有第二锥齿轮（12），所述第二锥齿轮（12）底端固定连接有上转盘（13），所述上转盘（13）底端均匀固定连接有八个矩形套管（14），所述矩形套管（14）内侧滑动连接有限位板（15），所述限位板（15）中部转动连接有起振板（16），所述分离罐（3）内部从下向上第一个、第二个和第三个第一锥齿轮（11）的顶部均啮合连接有第三锥齿轮（17），所述第三锥齿轮（17）顶端固定连接有下转盘（18），所述分离罐（3）内部的第二锥齿轮（12）、上转盘（13）、第三锥齿轮（17）和下转盘（18）均转动连接在支柱（5）的外侧，所述下转盘（18）顶部均匀设置有八个方槽（19），所述方槽（19）内侧设置有挡块（20），所述安装台（2）顶端的两个分离罐（3）之间固定连接有连接板（21），所述连接板（21）顶部左端固定连接有第一三通阀（22）且第一三通阀（22）通过导流管与两个分离罐（3）相连，所述安装台（2）右端顶部固定连接有第二三通阀（23）且第二三通阀（23）通过导流管与两个分离罐（3）相连，所述第二三通阀（23）右端通过导流管与分离舱（24）相连，所述分离舱（24）左端顶部固定连接有汇流管（25）且汇流管（25）的前后两端分别与两个分离罐（3）相连，所述分离舱（24）顶端中部固定连接有控制器（26），所述控制器（26）右侧设置有安装槽（27），所述安装槽（27）顶端中部设置有排气口（28），所述安装槽（27）内侧固定连接有除雾器（29），所述安装槽（27）底端固定连接有排气扇（30），所述安装槽（27）右侧设置有调压室（31），所述调压室（31）前后两端均通过通孔固定连接有百叶窗（32），所述调压室（31）顶端中部固定连接有气缸（33），所述气缸（33）底端固定连接有调压缸（34），所述分离舱（24）内侧右端上部固定连接有气压传感器（35），所述分离舱（24）右端中部设置有排油口（36），所述分离舱（24）内侧底端从左向右依次固定连接有若干个阻流板（37）和一个隔板（38），所述分离舱（24）右侧底部设置有排水口（39）。

2.根据权利要求1所述的油田用三相分离器，其特征在于：所述矩形套管（14）内侧顶端固定连接有两个第一限位杆（40）且限位板（15）顶端设置有与第一限位杆（40）对应的限位槽，所述第一限位杆（40）外侧设置有第一弹簧（41）且第一弹簧（41）固定连接在矩形套管（14）和限位板（15）的之间，所述矩形套管（14）和限位板（15）的连接处设置有缓冲层。

3.根据权利要求1所述的油田用三相分离器，其特征在于：所述挡块（20）后侧设置有限位块（42）且限位块（42）固定连接在下转盘（18）的顶端，所述挡块（20）后端固定连接有两个第二限位杆（43）且挡块（20）内部设置有与第二限位杆（43）对应的限位槽，所述第二限位杆（43）外侧设置有第二弹簧（44）且第二弹簧（44）固定连接在挡块（20）和限位块（42）之间，所述方槽（19）内侧底部设置有缓冲层。

4.根据权利要求1所述的油田用三相分离器，其特征在于：所述控制器（26）与液位传感器（4）、第一三通阀（22）、第二三通阀（23）、气压传感器（35）和气缸（33）电性连接。

5.根据权利要求1所述的油田用三相分离器，其特征在于：所述调压缸（34）滑动连接在调压室（31）的内侧。

6.根据权利要求1所述的油田用三相分离器，其特征在于：所述排水口（39）设置在底座（1）内部从右向左第一个阻流板（37）和隔板（38）之间，所述阻流板（37）上表面的高度低于隔板（38）上表面的高度，所述阻流板（37）内部设置有若干个微孔，所述分离舱（24）内侧右部固定连接有回流板（45）且回流板（45）位于排气扇（30）的正下方。

7.根据权利要求1所述的油田用三相分离器，其特征在于：所述汇流管（25）固定连接在连接板（21）的顶端，所述安装槽（27）和调压室（31）均固定连接在分离舱（24）的顶部。

8.根据权利要求1所述的油田用三相分离器，其特征在于：所述分离舱（24）通过支撑架固定连接在底座（1）的顶端。

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