CN201241682Y - 原油三相分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油水气三相分离器，主要包括罐体、进料气体分离器、溢流管、稳流挡板、加热器、漂油挡板、可调式溢流装置、气体分离器、水室、油室、集砂收集器等主要部件组成；罐体上还开有安全阀接口、压力表接口、液位计接口、自控仪表接口、放空口、人孔、水出口、油出口、排污口、分层取样口等接口。在油室和水室内分别装置液面检测装置，在出水口和出油口上分别装有调节阀；在溢流管接入水室的上端口设置水位调节器，该调节器被固定在其上方的筒体上。本分离器具有稳定的流场及较大的分离有效容积，从而提高了进料原油的处理能力；缩短了处理时间；提高了出水量；使得出油含水大大降低；分离效果好；适用范围广，对高度乳化油及稠油、重油都具有很好的分水效果。

Description

原油三相分离器

技术领域

本实用新型涉及油水气三相分离装置，具体是一种油田生产过程中原油三相分离器。

背景技术

油田进入中后期开发后综合含水高达80％以上，有的区块甚至高达95％以上。多年来，原油脱水效果差、成本高一直是油气集输生产中的主要矛盾。目前比较先进的原油分离器主要包括罐体、进料气体分离器、布液管、稳流挡板、加热器、漂油挡板、气体分离器、水室、油室、集砂收集器等主要部件组成；并且筒体上还开有安全阀、压力表、液位计、仪表接口、放空口、人孔、水出口、油出口、排污口、分层取样口等接口。这种原油分离设备存在的主要问题表现为：(1)由于原油含水上升，液量增大，使原油脱水处理设备(三相分离器、加热炉、电脱水器、沉降罐等)长期处于超负荷运行状态，脱水效果很差；(2)为提高原油脱水效果，给高含水油加温脱水消耗了大量热能，使生产成本居高不下。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高效、节能、实用、易操作的原油三相分离器。

其技术方案是：在筒体的两端通过封头组成一个封闭的罐体。在罐体内部通过稳流挡板和隔断板隔离出进料室、沉降室和油室、水室。在进料室的上方筒体上设置进料气体分离器。在沉降室内设置加热器，沉降室下部设置“L”形溢水管。该溢水管向上部分引入到水室内，在油室的上部通过漂油挡板与沉降室连通。在水室和油室的下部分别设置出水口和出油口。在筒体顶部设置安全阀、压力表、液位计、放空阀、排气口、气体分离器，筒体底部设置排污口、集砂收集器、分层取样口等。其中进料气体分离器包括进液口、向下延伸到进料室的进液管、以及顶部与气体分离器连接的导气管。在油室和水室内分别装置液面检测装置，在出水口和出油口上分别装有调节阀；在溢流管接入水室的上端口设置水位调节器，该调节器被固定在其上方的筒体上。

上述方案还包括：所述的进料气体分离器的进液口为倾斜向下且与筒壁相切，进液管为一锥形管；所述的稳流挡板是由分别与筒体上、下内筒壁连接的两块以上的挡板组成，挡板相互穿插形成上、下折流通道；所述的加热器为管束式加热器，加热器主体由沉降室内设置的支撑架和滑动导槽固定在沉降室的上部，加热器外端通过法兰与筒体固定；所述的水位调节器是在溢流管的顶部设置一可活动的套桶，套桶通过转轴与筒体外部转盘相连；所述的集砂收集器底部设置与外部相连的冲砂口；所述的漂油挡板的表层涂有亲水材料层。在油室和水室内的液面检测装置、出水口和出油口上的调节阀均与控制电路连接。

本实用新型与现有技术相比具有如下特点：

1、进料口为倾斜向下一定角度，且与筒壁相切，可充分利用进口压力，使得进液以更高速度在进料气体分离器中旋转，在离心力的作用下，脱除大部分天然气。已有工艺在分气能力上相对较弱。

2、稳流挡板为“川”形结构，底部配有集砂收集器，既能起到稳定流相的作用，又能起到沉砂作用，且结构简单，不宜出现问题。传统工艺中稳流装置因结构复杂，长期使用易造成砂堵、结垢，影响使用，且维修相对困难。

3、加热装置为管束式加热器，可根据实际需要，在筒体上安装一组或者多组，该种加热器拆装方便，加热效果好，并且安装位置在筒体上部，可有效对油相进行加热，提高原油加热效率，并且可以对顶部产生的泡沫进行加热，起到消泡的作用。已有技术也有加热装置，但因为油田生产中，原油多含有腐蚀性物质，使用二至三年后，加热管就会腐蚀穿孔，造成加热装置瘫痪，维修时，需要先清洗罐体后，达到安全标准方能进入维修，因空间有限，难以找到漏点，维修工作非常困难，而新型的管束加热器是通过法兰盘连接在筒体上，可整体将加热器抽出，因单组加热管较小，方便发现漏点，并且维修工作可在外部进行，大大节省了维修成本。

4、在油室、水室中装有液面检测装置，通过软件控制出油口、出水口调节阀的开度，可准确有效的控制液面高度，杜绝跑气，降低工人的操作强度；现有工艺中使用机械式浮子连杆机构，常因密封不严造成跑气现象，而且人力控制一般不稳定。

5、在漂油挡板上涂有亲水材料，以增加水滴的碰撞、聚结沉降的机会，提高处理后原油的品质。

本实用新型具有稳定的流场及较大的分离有效容积，提高了进料原油的处理能力；缩短了处理时间；提高了出水量；使得出油含水大大降低；分离效果好；适用范围广，对高度乳化油及稠油、重油都具有很好的分水效果。

附图说明

附图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；附图2图1的右视结构示意图。

具体实施方式：

参照附图1和2，在筒体的两端通过封头组成一个封闭的罐体3。在罐体3内部通过稳流挡板22和主隔板18隔离出进料室2、沉降室21和油室13、水室14，油水室之间又通过付隔板23隔离开。在进料室2的上方筒体上设置进料气体分离器5，进料气体分离器包括进液口4、向下延伸到进料室的进液管、以及顶部与气体分离器连接的导气管，进液口4为倾斜向下且与筒壁相切，进液管为一锥形管。在沉降室21内设置加热器6，加热器6为管束式加热器，加热器主体由沉降室内设置的支撑架和滑动导槽固定在沉降室的上部，加热器外端通过法兰与筒体固定。沉降室下部设置“L”形溢水管12，溢水管12向上部分引入到水室14内，在溢流管12的顶部设置可调式溢流装置11，该装置由可活动的套桶12’，套桶通过转轴与筒体外部转盘相连。在油室13的上部通过漂油挡板9与沉降室21连通，漂油挡板9的表层涂有亲水材料层。在水室和油室的下部分别设置出水口15和出油口16。稳流挡板22是由分别与筒体上、下内筒壁连接的三块挡板组成，挡板相互穿插形成上、下折流通道。在筒体顶部设置安全阀接口7、压力表、液位计、放空阀接口8、排气口、气体分离器10，筒体底部设置排污口17、集砂收集器20、人孔1、备用口19、分层取样口等。集砂收集器20底部设置与外部相连的冲砂口。在油室13和水室14内分别装置液面检测装置，在出水口15和出油口16上分别装有调节阀，液面检测装置、调节阀均与控制电路(单片机)连接，通过控制软件实现油、水位和流量的自动控制。

工作原理是：油井产出的油、水、气混合液从进液口4倾斜进入进料气体分离室5，在5中混合液在离心力的作用下，脱除大部分的伴生气体，气体通过顶部气体连通管被导出；经预分离后，进入进料室2，在重力作用下，脱除大部分的泥砂，并可由底部的排集砂收集器20导出；混合液经过稳流挡板22，稳定进入沉降室21，进行三相分离，通过沉降室21上部的多组管束式加热器6可提高分离效果；此时原油中的气相可通过气体分离器10导出；油相在达到一定高度后，通过漂油挡板9进入油室导出；水相通过底部的溢水管12，在可调式溢流装置11的控制下进入水室导出。从而实现了进料原油的油、水、气三相分离。

Claims (3)

1、一种原油三相分离器，在筒体的两端通过封头组成一个封闭的罐体，在罐体内部通过稳流挡板和隔断板隔离出进料室、沉降室和油室、水室，在进料室的上方筒体上设置进料气体分离器，在沉降室内设置加热器，沉降室下部设置“L”形溢水管，该溢水管向上部分引入到水室内，在油室的上部通过漂油挡板与沉降室连通，在水室和油室的下部分别设置出水口和出油口，在筒体顶部设置安全阀、压力表、液位计、放空阀、排气口、气体分离器，筒体底部设置排污口、集砂收集器、分层取样口，其中进料气体分离器包括进液口、向下延伸到进料室的进液管、以及顶部与气体分离器连接的导气管，其特征是：在油室和水室内分别装置液面检测装置，在出水口和出油口上分别装有调节阀；在溢流管接入水室的上端口设置水位调节器，该调节器被固定在其上方的筒体上。

2、根据权利要求1所述的原油三相分离器，其特征是：所述的进料气体分离器的进液口为倾斜向下且与筒壁相切，进液管为一锥形管；所述的稳流挡板是由分别与筒体上、下内筒壁连接的两块以上的挡板组成，挡板相互穿插形成上、下折流通道；所述的加热器为管束式加热器，加热器主体由沉降室内设置的支撑架和滑动导槽固定在沉降室的上部，加热器外端通过法兰与筒体固定；所述的水位调节器是在溢流管的顶部设置一可活动的套桶，套桶通过转轴与筒体外部转盘相连；所述的集砂收集器底部设置与外部相连的冲砂口；所述的漂油挡板的表层涂有亲水材料层。

3、根据权利要求1或2所述的原油三相分离器，其特征是：在油室和水室内的液面检测装置、出水口和出油口上的调节阀均与控制电路连接。

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