CN115025554A

CN115025554A - 一种石油开采三相分离器及其使用方法

Info

Publication number: CN115025554A
Application number: CN202210526272.XA
Authority: CN
Inventors: 李志伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-05-16
Filing date: 2022-05-16
Publication date: 2022-09-09

Abstract

一种石油开采三相分离器及其使用方法，涉及石油处理技术领域，其中的石油开采三相分离器包括罐体，罐体左侧设有进口，进口处的罐体内固接有进口挡板，罐体右侧上方设有出气口，出气口处的罐体内设有捕雾器，罐体内下方沿水平方向上固定有若干竖直防浪板，两两防浪板之间位置的罐体底部设有排砂口，排砂口上方设有清理罐体底部堆积砂石的清砂机构，罐体下方设置有液压推杆，液压推杆贯穿排砂口且与其滑动密封连接，液压推杆位于排砂口位置处设有若干疏通齿，本发明提供了一种石油开采三相分离器及其使用方法，通过启动液压推杆上下移动带动疏通齿上下移动，进而对堆积堵塞在排砂口处的砂石进行疏通清理，从而防止排砂口堵塞导致排砂失败的问题。

Description

一种石油开采三相分离器及其使用方法

技术领域

本发明涉及石油处理技术领域，更具体地说，涉及一种石油开采三相分离器及其使用方法。

背景技术

油气水三相分离器是油田开发生产过程中最常用的设备之一，油气水混和物含有包括砂粒、石子、煤渣或其他一些重的固体构成的杂质，其沉降速度和密度远大于水，长期使用后，砂粒、石子等杂质沉积于分离器底部，长时间积累可造成管口堵塞，影响分离效果，需要对其进行清洁除砂。

现有中国专利，公开号为CN202508938U的一种三相分离器在线除砂装置，包括三相分离器罐体，三相分离器罐体油水分离室底部设置有一对沿罐体轴向延伸且平行设置的除砂管，除砂管上均匀分布有若干沿除砂管延伸方向设置的喷嘴，除砂管上设进水口，三相分离器罐体底端设排砂口，通过一定压力的水由进水口进入除砂管，经除砂管输送至各喷嘴，水通过喷嘴沿罐体弧形内壁面冲刷位于罐底的沉砂杂质，打开排砂口，从而使得砂石排出。

但是，针对上述中提出的相关技术，喷嘴射流汇集的固体杂质首先聚集到了排砂口，固体杂质密度较大，堆积在排砂口内，时间愈久，愈发致密，在开启阀门排砂时，很有可能流动不畅，造成堵塞，导致排砂失败，因此，针对这一现状，迫切需要提出一种石油开采三相分离器及其使用方法，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明旨在于在解决现有的三相分离器中排砂装置容易造成砂石堆积紧密堵塞排砂口的问题。

技术方案

本发明一种石油开采三相分离器及其使用方法的目的与功效，由以下具体技术手段达成：一种石油开采三相分离器，包括罐体，罐体左侧设有进口，进口前方处的罐体内固定安装有进口挡板，罐体右侧上方设有出气口，出气口处的罐体内设有捕雾器，罐体内下方沿水平方向上固定有若干竖直防浪板，防浪板上设有若干通孔，罐体内位于最右侧防浪板的右侧固定有溢流隔板，罐体下方位于溢流隔板右侧位置设有出油口，两两防浪板之间位置的罐体底部设有排砂口，排砂口上方设有清理罐体底部堆积砂石的清砂机构，罐体下方设置有液压推杆，液压推杆贯穿排砂口且与其滑动密封连接，液压推杆位于排砂口位置处设有若干疏通齿，且液压推杆上端与清砂机构固接。

进一步地，排砂口为弯折状，且排砂口下方弯折处开口逐渐变大。

进一步地，清砂机构包括壳体，液压推杆上端固接有壳体，壳体中铰接有若干对摇杆，一对摇杆分为左右两侧，摇杆下端还设有若干与罐体下方内壁相接的清砂齿。

进一步地，摇杆下端转动连接有与罐体下方内壁相接的滚轮。

进一步地，壳体为中空，且壳体中左右两侧均滑动连接有活塞，活塞与壳体组成密封空腔，活塞位于密封空腔内设有复位弹簧，且活塞上设有单向进入密封空腔的单向阀一，以及单向从密封空腔外出的单向阀二，活塞上设有滑轨，摇杆上端设有凸起，通过凸起滑动连接在滑轨中，活塞内设有连通管，连通管一侧与单向阀二连通，另一侧连通在滑轨上侧，滑轨中连通管处固定连接有伸缩管，伸缩管另一侧与摇杆上端连接，摇杆为中空，且下方设有喷口，喷口与伸缩管相连通。

进一步地，摇杆上端与活塞相接处设有清洁块，单向阀一外侧的活塞中设有滤网，摇杆移动过程中其上的清洁块与滤网相接触。

本发明还提供了一种石油开采三相分离器的使用方法，包括以下步骤：

S1：油气水混合流体从进口进入，通过进口挡板减速，气体向上分离，液体向下进入罐体底部进行重力沉降，气体从罐体上方经过捕雾器从出气口流出，油从顶部经过溢流隔板后从出油口流出，水与砂石在罐体底部沉积；

S2：启动液压推杆上下往复移动，进而带动疏通齿上下移动对排砂口进行疏通，防止砂石堆积堵塞排砂口；

S3：液压推杆上下移动带动摇杆底端的清砂齿在罐体底部刮动，进而对罐体底部沉积的砂石刮起，在排砂口水流的排出吸引力下将扬起的砂石吸入排砂口排出。

有益效果：

1、本发明提供了一种石油开采三相分离器及其使用方法，通过启动液压推杆上下移动带动疏通齿上下移动，进而对堆积堵塞在排砂口处的砂石进行疏通清理，从而防止排砂口堵塞导致排砂失败的问题。

2、本发明提供了一种石油开采三相分离器及其使用方法，通过液压推杆带动壳体上下移动，进而带动左右摇杆旋转张合和闭合，进而通过清砂齿对罐体底部的沉积砂石进行刮动扬起，同时通过左右两摇杆的张开和闭合，进而使得活塞与壳体形成的密封空腔不断的将水经过单向阀一从外界吸入，之后从单向阀二处流出，经过连通管、伸缩管和摇杆从喷口处喷出，从而对罐体底部经过清砂齿清理的壁面进行冲洗，使罐体底部的砂石被清洗的更加彻底。

附图说明：

图1为本发明整体的主视剖视示意图。

图2为本发明整体的左视剖视示意图。

图3为本发明图2中A处的放大示意图。

图4为本发明图3中C处的放大示意图。

图5为本发明图2中B处的放大示意图。

图6为本发明清砂机构的结构示意图。

图7为本发明图6中的D处放大示意图。

图1-7中：1-罐体、2-进口、3-进口挡板、4-出气口、5-捕雾器、6-挡浪板、601-通孔、7-溢流隔板、8-清砂机构、801-壳体、802-活塞、803-滑轨、804-摇杆、805-复位弹簧、806-单向阀一、807-滤网、808-清洁块、809-单向阀二、810-连通管、811-伸缩管、812-喷口、813-清砂齿、814-滚轮、9-排砂口、10-液压推杆、11-出油口、12-疏通齿。

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、完整的描述，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。

如附图1-7所示，一种石油开采三相分离器，包括罐体1，罐体1为卧式，其内为中空，罐体1左侧设有进口2，从进口2处进入油气水混合流体，进口2前方处的罐体1内固定安装有进口挡板3，进口挡板3用于降低进口2流体的流速，罐体1右侧上方设有出气口4，出气口4处的罐体1内设有捕雾器5，通过捕雾器5去除气体中的细小液滴后，经过处理的气体从出气口4流出，罐体1内下方沿水平方向上固定有若干竖直防浪板6，防浪板6上设有若干通孔601，通过防浪板6稳住罐体1内的液体使其更好的沉降分层，油由于密度小于水浮在上层，下层为水和砂石，罐体1内位于最右侧防浪板6的右侧固定有溢流隔板7，罐体1下方位于溢流隔板7右侧位置设有出油口11，处于上层的油液面高于溢流隔板7时，油从溢流隔板7处溢出，进而从出油口11处流出，两两防浪板6之间位置的罐体1底部设有排砂口9，排砂口9用于将底层的砂石与水一起排出，排砂口9上方设有清理罐体1底部堆积砂石的清砂机构8，罐体1下方设置有液压推杆10，液压推杆10可通过液压泵驱动移动，液压推杆10贯穿排砂口9且与其滑动密封连接，优选的，液压推杆10可通过液动密封圈与排砂口9连接，液压推杆10位于排砂口9位置处设有若干疏通齿12，液压推杆10上下移动带动疏通齿上下移动，进而对堵塞在排砂口9处的砂石进行疏通清理，从而防止排砂口9堵塞导致排砂失败的问题，液压推杆10上端与清砂机构8固接。

其中，如附图2所示，作为排砂口9的一种改进结构为，排砂口9为弯折状，且排砂口9下方弯折处开口逐渐变大，通过逐渐变大直径的排砂口9，从而降低了排砂口9堵塞的概率。

其中，如附图2-7所示，清砂机构8包括壳体801，液压推杆10上端固接有壳体801，液压推杆10上下移动时带动壳体801上下移动，壳体801中铰接有若干对摇杆804，一对摇杆804分为左右两侧，优选的，左右两侧的摇杆804铰接在壳体801中的铰接点相同，摇杆804下端还设有若干与罐体1下方内壁相接的清砂齿813，优选的，若干对摇杆804上的清砂齿813组成横排对两两防浪板6之间的罐体1底部部位进行全面的清砂，壳体801向下移动时，进而带动清砂齿813在罐体1底部向外侧张开，进而对罐体1底部的沉积砂石进行刮动扬起，排砂口9处进行排砂时水流在排砂口9处形成吸力，进而将扬起的砂石吸引到排砂口9处排出。

其中，如附图7所示，作为一种摇杆804底端处部位的改进结构为，摇杆804下端转动连接有与罐体1下方内壁相接的滚轮814，通过滚轮814支撑使得摇杆804底部的清砂齿813更好的移动，防止对罐体1底部的损害。

其中，如附图2-7所示，壳体801为中空，且壳体801中左右两侧均滑动连接有活塞802，具体的，活塞802可为长条形，且活塞802与壳体801中空内壁相接，活塞802与壳体801组成密封空腔，活塞802位于密封空腔内设有复位弹簧805，复位弹簧805一侧固定在壳体801内壁上，另一侧固定在活塞802内侧，且活塞802上设有单向进入密封空腔的单向阀一806，即液体单向从外部通过的单向阀一806进入到密封空间内，活塞802中还设有单向从密封空腔外出的单向阀二809，活塞802上设有若干与摇杆804相对应的滑轨803，摇杆804上端设有凸起，通过凸起滑动连接在滑轨803中，当左右两侧的摇杆804上端向外转动张开时，进而带动摇杆804上端在滑轨803中滑动，进而带动活塞802移动，其与壳体801形成的密封空腔体积减小，进而使得单向阀一806关闭，单向阀二809打开，当左右两侧的摇杆804上端向内转动收缩时，进而带动活塞802与壳体801形成的密封空腔体积增大，进而使得单向阀一806打开，单向阀二809关闭，活塞802内设有连通管810，连通管810一侧与单向阀二809连通，另一侧连通在滑轨803上侧，滑轨803中连通管810处固定连接有伸缩管811，伸缩管811另一侧与摇杆804上端连接，摇杆804为中空，且下方设有喷口812，喷口812与伸缩管811相连通，通过左右两摇杆804的张开和闭合，进而带动活塞802移动，进而带动活塞802与壳体801形成的密封空腔不断的将水经过单向阀一806从外界吸入，之后从单向阀二809处流出，经过连通管810、伸缩管811和摇杆804从喷口812处喷出，从而对罐体1底部经过清砂齿813清理的壁面进行冲洗，使罐体1底部的砂石被清洗的更加彻底。

其中，如附图4所示，摇杆804上端与活塞802相接处设有清洁块808，清洁块808可通过螺纹连接固接在摇杆804上端，单向阀一806外侧的活塞802中设有滤网807，滤网807对液体中的砂石进行过滤，摇杆804移动过程中其上的清洁块808与滤网807相接触，进而使得清洁块808对滤网807进行清洁，防止滤网807堵塞。

本发明还提供一种石油开采三相分离器的使用方法，包括以下步骤：

S1：油气水混合流体从进口2进入，通过进口挡板3减速，气体向上分离，液体向下进入罐体1底部进行重力沉降，气体从罐体1上方经过捕雾器5从出气口4流出，油从顶部经过溢流隔板7后从出油口11流出，水与砂石在罐体1底部沉积；

S2：启动液压推杆10上下往复移动，进而带动疏通齿12上下移动对排砂口9进行疏通，防止砂石堆积堵塞排砂口9；

S3：液压推杆10上下移动带动摇杆804底端的清砂齿813在罐体1底部刮动，进而对罐体1底部沉积的砂石刮起，在排砂口9水流的排出吸引力下将扬起的砂石吸入排砂口9排出。

工作原理：油气水混合流体从进口2进入，通过进口挡板3减速，气体向上分离，液体向下进入罐体1底部进行重力沉降，气体从罐体1上方经过捕雾器5从出气口4流出，油从顶部经过溢流隔板7后从出油口11流出，水与砂石在罐体1底部沉积，启动液压推杆10上下移动带动疏通齿813上下移动，进而对堆积堵塞在排砂口9处的砂石进行疏通清理，从而防止排砂口9堵塞导致排砂失败的问题，液压推杆10带动壳体801上下移动，进而带动左右摇杆804旋转张合和闭合，清砂齿813在罐体1底部向外侧张开闭合，进而对罐体1底部的沉积砂石进行刮动扬起，排砂口9处进行排砂时水流在排砂口9处形成吸力，进而将扬起的砂石吸引到排砂口9处排出，同时通过左右两摇杆804的张开和闭合，进而带动活塞802移动，进而带动活塞802与壳体801形成的密封空腔不断的将水经过单向阀一806从外界吸入，之后从单向阀二809处流出，经过连通管810、伸缩管811和摇杆804从喷口812处喷出，从而对罐体1底部经过清砂齿813清理的壁面进行冲洗，使罐体1底部的砂石被清洗的更加彻底。

Claims

1.一种石油开采三相分离器，包括罐体（1），所述罐体（1）左侧设有进口（2），所述进口（2）前方处的罐体（1）内固定安装有进口挡板（3），所述罐体（1）右侧上方设有出气口（4），所述出气口（4）处的罐体（1）内设有捕雾器（5），所述罐体（1）内下方沿水平方向上固定有若干竖直防浪板（6），所述防浪板（6）上设有若干通孔（601），所述罐体（1）内位于最右侧防浪板（6）的右侧固定有溢流隔板（7），所述罐体（1）下方位于溢流隔板（7）右侧位置设有出油口（11），其特征在于：两两防浪板（6）之间位置的罐体（1）底部设有排砂口（9），所述排砂口（9）上方设有清理罐体（1）底部堆积砂石的清砂机构（8），所述罐体（1）下方设置有液压推杆（10），所述液压推杆（10）贯穿排砂口（9）且与其滑动密封连接，所述液压推杆（10）位于排砂口（9）位置处设有若干疏通齿（12），且液压推杆（10）上端与清砂机构（8）固接。

2.根据权利要求1所述的一种石油开采三相分离器，其特征在于：所述排砂口（9）为弯折状，且排砂口（9）下方弯折处开口逐渐变大。

3.根据权利要求1所述的一种石油开采三相分离器，其特征在于：所述清砂机构（8）包括壳体（801），所述液压推杆（10）上端固接有壳体（801），所述壳体（801）中铰接有若干对摇杆（804），一对摇杆（804）分为左右两侧，所述摇杆（804）下端还设有若干与罐体（1）下方内壁相接的清砂齿（813）。

4.根据权利要求3所述的一种石油开采三相分离器，其特征在于：所述摇杆（804）下端转动连接有与罐体（1）下方内壁相接的滚轮（814）。

5.根据权利要求4所述的一种石油开采三相分离器，其特征在于：所述壳体（801）为中空，且壳体（801）中左右两侧均滑动连接有活塞（802），所述活塞（802）与壳体（801）组成密封空腔，所述活塞（802）位于密封空腔内设有复位弹簧（805），且活塞（802）上设有单向进入密封空腔的单向阀一（806），以及单向从密封空腔外出的单向阀二（809），所述活塞（802）上设有滑轨（803），所述摇杆（804）上端设有凸起，通过凸起滑动连接在滑轨（803）中，所述活塞（802）内设有连通管（810），所述连通管（810）一侧与单向阀二（809）连通，另一侧连通在滑轨（803）上侧，所述滑轨（803）中连通管（810）处固定连接有伸缩管（811），所述伸缩管（811）另一侧与摇杆（804）上端连接，所述摇杆（804）为中空，且下方设有喷口（812），所述喷口（812）与伸缩管（811）相连通。

6.根据权利要求5所述的一种石油开采三相分离器，其特征在于：所述摇杆（804）上端与活塞（802）相接处设有清洁块（808），所述单向阀一（806）外侧的活塞（802）中设有滤网（807），所述摇杆（804）移动过程中其上的清洁块（808）与滤网（807）相接触。

7.一种石油开采三相分离器的使用方法，包括权利要求1-6任意一项所述的一种石油开采三相分离器，其特征在于，包括以下步骤：

S1：油气水混合流体从进口（2）进入，通过进口挡板（3）减速，气体向上分离，液体向下进入罐体（1）底部进行重力沉降，气体从罐体（1）上方经过捕雾器（5）从出气口（4）流出，油从顶部经过溢流隔板（7）后从出油口（11）流出，水与砂石在罐体（1）底部沉积；

S2：启动液压推杆（10）上下往复移动，进而带动疏通齿（12）上下移动对排砂口（9）进行疏通，防止砂石堆积堵塞排砂口（9）；

S3：液压推杆（10）上下移动带动摇杆（804）底端的清砂齿（813）在罐体（1）底部刮动，进而对罐体（1）底部沉积的砂石刮起，在排砂口（9）水流的排出吸引力下将扬起的砂石吸入排砂口（9）排出。