CN203796250U - 深海水下多管式卧式气液分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种深海水下多管式卧式气液分离器。其技术方案是：气液进口管的轴向管壁并联有多组分离单管，每个分离单管内腔分别设有一个导流器，每个分离单管的输出端连接气体出口管，在分离单管的中后部的底部通过集液管连接到液体出口管。有益效果是：由于采用的是多管并联分离方式，从而能够承受很大的水下静压力，弥补了大直径管式分离在外压承受能力上的不足，即分离器的强度安全系数较高。除此之外，由于采用多管道作为分离作业的空间，从而可以根据实际生产的分离要求通过增加单管的长度或者增加单管的数目来提高分离能力。此种相对紧凑的结构设计，可以为水下生产节省出更多的生产空间，降低生产成本，提高经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种深海水下气液分离器，特别涉及一种深海水下多管式卧式气液分离器。
背景技术
由于陆上油田的开采已经进入中后期，仅仅依赖于陆上油田的开采量已经远远不能满足人们的需求，因此海洋石油的开采必将是世界海洋油气发展的必然趋势，目前，中国原油产量中的主要增量部分来自于海洋石油。
在海洋油气开采的初期开发设计阶段，海下分离技术并没有受到人们十分的重视。随着开采时间的不断延长，最初只产油的油气井产出物中含水率都达到了90%左右。在人们采油的过程中，水是不期望得到的副产品。在近海和浅水海洋油气田开采的初期，油井产出物一般都是先被举升到水面生产设备，然后再对其进行相应分离。一方面，随着海下油井产出物中的含水率的逐渐增大, 水面生产设备的负担也会逐渐增加, 与此同时，水面分离设备的容积也逐渐变大,从而使海上生产平台的空间被大部分地占用，增加了制造和运行的成本。另一方面，含水率过高会使举升动力消耗和立管压力增加,除此之外也会使井口的背压升高，最终导致采收率下降。在海底油气田开采的过程中，由于水下的温度较低，管中静水压力很大，因此如果含水量太大，水合物等固态沉积物在海底管线中就会经常出现，从而大量的水合物抑制剂被消耗的同时，管线的输送距离缩短，导致海洋油气开采的经济效益下降。
因此就想到将油气井产出物在水下进行分离，而海下分离属于复杂的多相流分离。虽然多相流分离技术现在在陆上已经比较完善，但是海下分离设备的外部操作条件及油气井产出物的自身特征变化跟陆上有相当大的不同。深海水下分离器应具有分离效率高、结构简单、体积小、耗能低的特点，并在深海水下容易安装及检修，能适应多种液态。因此海下分离应采用特定的分离设备，如果只是简单而又盲目的把陆上的分离设备移到海下生产系统中去，显然无法达到预期的生产效果。
发明内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种深海水下多管式卧式气液分离器。
其技术方案是：包括气液进口管、导流器、分离单管、集液管、液体出口管、气体出口管，气液进口管的轴向管壁并联有多组分离单管，每个分离单管内腔分别设有一个导流器，每个分离单管的输出端连接气体出口管，在分离单管的中后部的底部通过集液管连接到液体出口管。
上述的导流器由导流锥、导叶和主体组成，所述的主体的两侧为导流锥，中间部位设有螺旋形状的导叶。
本实用新型的有益效果是：由于采用的是多管并联分离方式，从而能够承受很大的水下静压力，弥补了大直径管式分离在外压承受能力上的不足，即分离器的强度安全系数较高。除此之外，由于采用多管道作为分离作业的空间，从而可以根据实际生产的分离要求通过增加单管的长度或者增加单管的数目来提高分离能力。此种相对紧凑的结构设计，可以为水下生产节省出更多的生产空间，降低生产成本，提高经济效益。
附图说明
附图1是本实用新型的结构示意图；
附图2是本实用新型的导流器的结构示意图；
上图中：气液进口管1、导流器2、分离单管3、集液管4、液体出口管5、气体出口管6，导流锥2.1、导叶2.2和主体2.3。
具体实施方式
结合附图1-2，对本实用新型作进一步的描述：
本实用新型包括气液进口管1、导流器2、分离单管3、集液管4、液体出口管5、气体出口管6，气液进口管1的轴向管壁并联有多组分离单管3，每个分离单管3内腔分别设有一个导流器2，每个分离单管3的输出端连接气体出口管6，在分离单管3的中后部的底部通过集液管4连接到液体出口管5。
其中，导流器2由导流锥2.1、导叶2.2和主体2.3组成，所述的主体2.3的两侧为导流锥2.1，中间部位设有螺旋形状的导叶2.2。
油气井产出物经过混相泵输送到气液分离器的进口管，然后分别进入各个分离单管3，在导流锥与导叶的造旋作用下，使气液两相流体由比较平稳的流动变成复杂剧烈的三维旋转流动，由于气液两相的密度差异较大，液体被甩到各分离单管的近壁侧，而气相在靠近分离单管中心区域，最终液相则经过各分离单管后面的下边的集液管进入液体出口管，而气相则直接进入气体出口管，被分离出来的的气液两相分别通过各单相泵输送到陆上。
这种结构设计，由于采用的是多管并联分离方式，从而能够承受很大的水下静压力，弥补了大直径管式分离在外压承受能力上的不足，即分离器的强度安全系数较高。除此之外，由于采用多管道作为分离作业的空间，从而可以根据实际生产的分离要求通过增加单管的长度或者增加单管的数目来提高分离能力。此种相对紧凑的结构设计，可以为水下生产节省出更多的生产空间，降低生产成本，提高经济效益。
Claims (2)
1.一种深海水下多管式卧式气液分离器，其特征是：包括气液进口管（1）、导流器（2）、分离单管（3）、集液管（4）、液体出口管（5）、气体出口管（6），气液进口管（1）的轴向管壁并联有多组分离单管（3），每个分离单管（3）内腔分别设有一个导流器（2），每个分离单管（3）的输出端连接气体出口管（6），在分离单管（3）的中后部的底部通过集液管（4）连接到液体出口管（5）。
2.根据权利要求1所述的深海水下多管式卧式气液分离器，其特征是：所述的导流器（2）由导流锥（2.1）、导叶（2.2）和主体（2.3）组成，所述的主体（2.3）的两侧为导流锥（2.1），中间部位设有螺旋形状的导叶（2.2）。
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Cited By (2)
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| CN104747162A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-07-01 | 中国石油大学(华东) | 深海多相多级分离回注系统 |
| CN106731248A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-05-31 | 中国海洋石油总公司 | 一种水下组合式天然气气液分离装置及方法 |
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| CN104747162B (zh) * | 2015-01-28 | 2017-11-03 | 中国石油大学(华东) | 深海多相多级分离回注系统 |
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