CN205323288U - 修井返排液油水分离器及修井返排液油水分离总成 - Google Patents

Abstract

<b>本实用新型是一种修井返排液油水分离器及修井返排液油水分离总成，其包括由上至下依次同轴固定并连通的涡旋腔筒体、同心缩进椎体、细椎体和平行尾管，涡旋腔筒体内部固定连有叶片式导流管，在叶片式导流管外侧沿圆周均匀固定有至少6个弧形叶片，在叶片式导流管中部内侧同轴固定有可拆装下部沿圆周均匀分布至少两排溢流孔的多孔溢流管。本实用新型结构合理而紧凑，有效减少了流体短路和油水错配的概率、促进流体涡流流型的形成、提高分离效率、适用范围更广、效果更佳；增设串联罐将多个修井返排液油水分离器进行串联作业后，可以根据处理量的需求，增大本实用新型的处理能力，使本实用新型能够适应多种作业量的需求。</b>

Description

修井返排液油水分离器及修井返排液油水分离总成

技术领域

本实用新型涉及油井返排液油水分离装置技术领域，是一种修井返排液油水分离器及修井返排液油水分离总成。

背景技术

油田修井作业会产生大量返排废液，这些废液若不加治理，直接排入蒸发池，易带来较大的环保隐患。随着新环保法规的实行，油田建设环境约束日趋强化，油田修井返排废液治理工作形势日趋严峻。

目前一般采用水力旋流器对返排液进行油水分离作业，水力旋流器由圆筒段、圆锥段、尾管段、溢流口、底流口和进料口组成，溢流口在圆筒段的上端与顶端连接，进料口在圆筒段上部沿着切线方向进入圆筒腔内。修井返排液由进料口切向给入水力旋流器，流体在圆筒腔内形成高速旋转的流场，水相在旋转流场产生的离心力作用下沿着径向向外运动，同时沿着轴向向下运动，通过圆锥段，再到达尾管段沿着器壁继续向下运动，并由底流口排出，这样就形成了外旋流；油相向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成一向上运动的内旋流，然后由溢流口排出，这样就达到了两相分离的目的。与传统的分离设备相比，水力旋流器具有分离效率高、占用空间小、使用方便、处理灵活、工艺简单等优良的操作特性和经济特性，因而一直处于油水分离设备的主导地位，日益被更多的部门所重视并获得越来越广的应用。

但是目前水力旋流器在处理油、水密度差大于0.05，油滴粒径大于20μm的修井返排液时分离效率尚可，但对于密度差小于0.05，油滴粒径小于20μm的修井返排液时效率较低；而且，目前旋流器的溢流管结构尺寸单一，无法根据返排废液的含油量等工艺条件进行灵活的调整，影响旋流器的分离性能，导致分离情况不稳定、分离效果差的现象。

发明内容

本实用新型提供了一种修井返排液油水分离器及修井返排液油水分离总成，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有水力旋流器在处理修井返排液时存在的参数不可调、处理范围窄、分离效果不稳定的问题。

本实用新型的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种修井返排液油水分离器包括涡旋腔筒体、同心缩进椎体、细椎体、平行尾管、叶片式导流管和多孔溢流管，涡旋腔筒体、同心缩进椎体、细椎体和平行尾管由上至下依次同轴固定并连通，平行尾管底端设有与涡旋腔筒体内腔相通的底流口，涡旋腔筒体中部设有截面为圆形且与涡旋腔筒体内腔相切的进料道，涡旋腔筒体上端内侧与叶片式导流管上部外侧固定安装在一起，对应进料道内侧位置的叶片式导流管外侧沿圆周均匀固定有至少6个弧形叶片，在叶片式导流管内固定安装有外径小于叶片式导流管内径且内部互通的多孔溢流管，多孔溢流管下部沿圆周均匀分布至少两排溢流孔。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述叶片式导流管可由上至下依次由外径递减的上部导流管体、中部导流管体和下部导流管体同轴固定而成，中部导流管体内径大于多孔溢流管外径，在中部导流管体外侧沿圆周均匀固定有至少6个弧形叶片，上部导流管体内设有直径为中部小上下大的通孔，上部通孔有溢流口，对应下部通孔位置的叶片式导流管内侧设有内螺纹，多孔溢流管上端外侧设有与内螺纹相配合的外螺纹，多孔溢流管上端固定安装在下部通孔内。

上述多孔溢流管可由上至下由上部溢流管体和下部溢流管体同轴固定连接组成，上部溢流管体外侧设有外螺纹，在叶片式导流管中部内侧设有与其配合的内螺纹，下部溢流管体下部沿圆周均匀分布至少两排溢流孔

上述溢流孔的直径可为涡旋腔筒体内径的0.01至0.04倍，每排沿圆周均匀分布2至6个溢流孔，溢流孔的排间距为涡旋腔筒体内径的0.1至0.5倍。

上述叶片式导流管插入涡旋腔筒体的深度可为涡旋腔筒体内径的1至3倍；或/和，下部导流管体为中部内凹的弧形管。

上述可进料道中心线与涡旋腔筒体轴线垂直，进料道中心线到涡旋腔筒体上端面的距离为涡旋腔筒体内径的0.3至1倍。

上述涡旋腔筒体长度可是涡旋腔筒体内径的1至3倍；或/和，同心缩进锥体长度为涡旋腔筒体内径的1至3倍，同心缩进锥体的锥角为10°至20°；或/和，细锥体长度为涡旋腔筒体内径的8至11倍，细锥体的锥角为1.5°至3°；或/和，平行尾管长度为涡旋腔筒体内径的10至16倍，平行尾管直径为涡旋腔筒体内径的0.1至0.4倍；或/和，进料道截面直径为涡旋腔筒体内径的0.1至0.5倍。

本实用新型的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种修井返排液油水分离总成，包括修井返排液油水分离器和串联罐，串联罐包括罐体和罐体上端可拆卸的盖体，在罐体内由上至下依次水平固定设置有第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板将罐体由上至下分隔为溢流腔、入料腔和底流腔，在溢流腔对应的罐体上设有排油口，在入料腔对应的罐体上设有入料口，在底流腔对应的罐体上设有排水口，至少一个修井返排液油水分离器间隔固定在第一隔板上，溢流口上端面位于溢流腔内，进料道位于入料腔内，底流口位于底流腔内。

上述涡旋腔筒体外壁可与第一隔板螺纹连接。

上述入料腔和底流腔下部可分别设有安装有阀门的排污口。

本实用新型结构合理而紧凑，叶片式导流管和多孔溢流管的配合，有效减少了流体短路和油水错配的概率；而且增设起到导流作用的导流弧形叶片，促进流体涡流流型的形成，提高分离效率；而且可以根据水密度差和油滴粒径两个参数调节多孔多孔溢流管的管径，使本实用新型能够适应多种修井返排液的油水脱离作业，适用范围更广，效果更佳；增设串联罐将多个修井返排液油水分离器进行串联作业后，可以根据处理量的需求，增大本实用新型的处理能力，使本实用新型能够适应多种作业量的需求；具有应用范围广、参数可调节、分离效率高的特点。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1的主视全剖结构示意图。

附图2为附图1中的叶片式导流管的主视结构示意图。

附图3为附图1中的多孔溢流管的主视结构示意图。

附图4为为本实用新型实施例1的工艺流程示意图。

附图5为本实用新型实施例2的主视全剖结构示意图。

附图中的编码分别为：1为涡旋腔筒体，2为同心缩进椎体，3为细椎体，4为平行尾管，5为底流口，6为进料道，7为上部导流管体，8为中部导流管体，9为下部导流管体，10为弧形叶片，11为溢流孔，12有溢流口，13为上部溢流管体，14为下部溢流管体，15为罐体，16为盖体，17为第一隔板，18为第二隔板，19为溢流腔，20为入料腔，21为底流腔，22为排油口，23为入料口，24为排水口，25为排污口，26为返排液缓存箱，27为泵，28为油缓存箱，29为过滤器，30为外螺纹，ɑ为同心缩进锥体的锥角角度，β为细锥体的锥角角度。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

实施例1：如附图1、2、3、4所示，该修井返排液油水分离器包括涡旋腔筒体1、同心缩进椎体2、细椎体3、平行尾管4、叶片式导流管和多孔溢流管，涡旋腔筒体1、同心缩进椎体2、细椎体3和平行尾管4由上至下依次同轴固定并连通，平行尾管4底端设有与涡旋腔筒体1内腔相通的底流口5，涡旋腔筒体1中部设有截面为圆形且与涡旋腔筒体1内腔相切的进料道6，涡旋腔筒体1上端内侧与叶片式导流管上部外侧固定安装在一起，对应进料道6内侧位置的叶片式导流管外侧沿圆周均匀固定有至少6个弧形叶片10，在叶片式导流管内固定安装有外径小于叶片式导流管内径且内部互通的多孔溢流管，多孔溢流管下部沿圆周均匀分布至少两排溢流孔11。如附图4所示，本实用新型的使用过程为：返排液缓存箱26内的修井返排液经泵27右压给入到修井返排液油水分离器涡旋腔筒体1上设置的进料道6内，经弧形叶片10强制导流形成涡流，水相向下旋转，经底流口5排出，污水经过滤器29过滤后外排；油相在涡旋腔筒体1中心向上旋流，经溢流孔11进入溢流口12流出后入油缓存箱28，油水分离结束。本实用新型由于叶片式导流管和多孔溢流管的配合，有效减少了流体短路和油水错配的概率；而且增设起到导流作用的导流弧形叶片10，促进流体涡流流型的形成，提高分离效率；而且可以根据水密度差和油滴粒径两个参数调节多孔多孔溢流管的管径，使本实用新型能够适应多种修井返排液的油水脱离作业，适用范围更广，效果更佳。

可根据实际需要，对上述修井返排液油水分离器作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3、4所示，叶片式导流管由上至下依次由外径递减的上部导流管体7、中部导流管体8和下部导流管体9同轴固定而成，中部导流管体8内径大于多孔溢流管外径，在中部导流管体8外侧沿圆周均匀固定有至少6个弧形叶片10，上部导流管体7内设有直径为中部小上下大的通孔，上部通孔有溢流口12，对应下部通孔位置的叶片式导流管内侧设有内螺纹，多孔溢流管上端外侧设有与内螺纹相配合的外螺纹30，多孔溢流管上端固定安装在下部通孔内。

如附图1、2、3、4所示，多孔溢流管由上至下由上部溢流管体13和下部溢流管体14同轴固定连接组成，上部溢流管体13外侧设有外螺纹30，在叶片式导流管中部内侧设有与其配合的内螺纹，下部溢流管体14下部沿圆周均匀分布至少两排溢流孔11。

如附图1、2、3、4所示，溢流孔11的直径为涡旋腔筒体1内径的0.01至0.04倍，每排沿圆周均匀分布2至6个溢流孔11，溢流孔11的排间距为涡旋腔筒体1内径的0.1至0.5倍。

如附图1、2、3、4所示，叶片式导流管插入涡旋腔筒体1的深度为涡旋腔筒体1内径的1至3倍；或/和，下部导流管体9为中部内凹的弧形管。

如附图1、2、3、4所示，进料道6中心线与涡旋腔筒体1轴线垂直，进料道6中心线到涡旋腔筒体1上端面的距离为涡旋腔筒体1内径的0.3至1倍。

如附图1、2、3、4所示，涡旋腔筒体1长度是涡旋腔筒体1内径的1至3倍；或/和，同心缩进锥体长度为涡旋腔筒体1内径的1至3倍，同心缩进锥体的锥角α为10°至20°；或/和，细锥体长度为涡旋腔筒体1内径的8至11倍，细锥体的锥角β为1.5°至3°；或/和，平行尾管4长度为涡旋腔筒体1内径的10至16倍，平行尾管4直径为涡旋腔筒体1内径的0.1至0.4倍；或/和，进料道6截面直径为涡旋腔筒体1内径的0.1至0.5倍。

实施例2：如附图5所示，该修井返排液油水分离总成包括修井返排液油水分离器和串联罐，串联罐包括罐体15和罐体15上端可拆卸的盖体16，在罐体15内由上至下依次水平固定设置有第一隔板17和第二隔板18，第一隔板17和第二隔板18将罐体15由上至下分隔为溢流腔19、入料腔20和底流腔21，在溢流腔19对应的罐体15上设有排油口22，在入料腔20对应的罐体15上设有入料口23，在底流腔21对应的罐体15上设有排水口24，至少一个修井返排液油水分离器间隔固定在第一隔板17上，溢流口12上端面位于溢流腔19内，进料道6位于入料腔20内，底流口5位于底流腔21内。本实用新型的使用过程为：返排液缓存箱26内的修井返排液经泵27右压给入到串联罐的入料口23内，入料腔19内多个修井返排液油水分离器同时给料，经修井返排液油水分离器油水分离后，水相统一经排水口24排出，污水内的沉淀物经底流腔21内的排污口25外排；油相经溢流腔19内排油口22统一排出的，然后进入油缓存箱28，油水分离结束。增设串联罐将多个修井返排液油水分离器进行串联作业后，可以根据处理量的需求，增大本实用新型的处理能力，使本实用新型能够适应多种作业量的需求。

可根据实际需要，对上述修井返排液油水分离器作进一步优化或/和改进：

如附图5所示，涡旋腔筒体1外壁与第一隔板17螺纹连接。

如附图5所示，入料腔20和底流腔21下部分别设有安装有阀门的排污口25。

以上技术特征构成了本实用新型的较佳实施例，其具有较强的适应性和较佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种修井返排液油水分离器，其特征在于包括涡旋腔筒体、同心缩进椎体、细椎体、平行尾管、叶片式导流管和多孔溢流管，涡旋腔筒体、同心缩进椎体、细椎体和平行尾管由上至下依次同轴固定并连通，平行尾管底端设有与涡旋腔筒体内腔相通的底流口，涡旋腔筒体中部设有截面为圆形且与涡旋腔筒体内腔相切的进料道，涡旋腔筒体上端内侧与叶片式导流管上部外侧固定安装在一起，对应进料道内侧位置的叶片式导流管外侧沿圆周均匀固定有至少6个弧形叶片，在叶片式导流管内固定安装有外径小于叶片式导流管内径且内部互通的多孔溢流管，多孔溢流管下部沿圆周均匀分布至少两排溢流孔。

2.根据权利要求1所述的修井返排液油水分离器，其特征在于叶片式导流管由上至下依次由外径递减的上部导流管体、中部导流管体和下部导流管体同轴固定而成，中部导流管体内径大于多孔溢流管外径，在中部导流管体外侧沿圆周均匀固定有至少6个弧形叶片，上部导流管体内设有直径为中部小上下大的通孔，上部通孔有溢流口，对应下部通孔位置的叶片式导流管内侧设有内螺纹，多孔溢流管上端外侧设有与内螺纹相配合的外螺纹，多孔溢流管上端固定安装在下部通孔内。

3.根据权利要求2所述的修井返排液油水分离器，其特征在于多孔溢流管由上至下由上部溢流管体和下部溢流管体同轴固定连接组成，上部溢流管体外侧设有外螺纹，下部溢流管体下部沿圆周均匀分布至少两排溢流孔。

4.根据权利要求3所述的修井返排液油水分离器，其特征在于溢流孔的直径为涡旋腔筒体内径的0.01至0.04倍，每排沿圆周均匀分布2至6个溢流孔，溢流孔的排间距为涡旋腔筒体内径的0.1至0.5倍。

5.根据权利要求2或3或4所述的修井返排液油水分离器，其特征在于叶片式导流管插入涡旋腔筒体的深度为涡旋腔筒体内径的1至3倍；或/和，下部导流管体为中部内凹的弧形管。

6.根据权利要求5所述的修井返排液油水分离器，其特征在于进料道中心线与涡旋腔筒体轴线垂直，进料道中心线到涡旋腔筒体上端面的距离为涡旋腔筒体内径的0.3至1倍。

7.根据权利要求1或2或3或4或6所述的修井返排液油水分离器，其特征在于涡旋腔筒体长度是涡旋腔筒体内径的1至3倍；或/和，同心缩进锥体长度为涡旋腔筒体内径的1至3倍，同心缩进锥体的锥角为10°至20°；或/和，细锥体长度为涡旋腔筒体内径的8至11倍，细锥体的锥角为1.5°至3°；或/和，平行尾管长度为涡旋腔筒体内径的10至16倍，平行尾管直径为涡旋腔筒体内径的0.1至0.4倍；或/和，进料道截面直径为涡旋腔筒体内径的0.1至0.5倍。

8.一种使用权利要求1或2或3或4或5或6或7所述修井返排液油水分离器的修井返排液油水分离总成，其特征在于包括修井返排液油水分离器、串联罐，串联罐包括罐体和罐体上端可拆卸的盖体，在罐体内由上至下依次水平固定设置有第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板将罐体由上至下分隔为溢流腔、入料腔和底流腔，在溢流腔对应的罐体上设有排油口，在入料腔对应的罐体上设有入料口，在底流腔对应的罐体上设有排水口，至少一个修井返排液油水分离器间隔固定在第一隔板上，溢流口上端面位于溢流腔内，进料道位于入料腔内，底流口位于底流腔内。

9.根据权利要求8所述的修井返排液油水分离总成，其特征在于涡旋腔筒体外壁与第一隔板螺纹连接。

10.根据权利要求8或9所述的修井返排液油水分离总成，其特征在于入料腔和底流腔下部分别设有安装有阀门的排污口。