CN209696574U - 一种井口液多相分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井口液多相分离装置，包括气液分离器、固液旋流分离器、液液水力分离器、分段集料仓；气液分离器的侧壁入口与井口液来液管进行连接，气液分离器的顶部气相出口与输气管进行连接；固液旋流分离器的入口与气液分离器的底部出口连接；液液水力旋流器顶部入口与固液旋流分离器的顶部液相出口连接，液液水力分离器的左端油相出口通过输油管与分段集料箱的油仓连接，液液水力分离器的右端水相出口通过输水管与分段集料箱的水仓连接。本实用新型通过气液分离器、固液旋流分离器、液液水力旋流器的串联设置，能够对井口液进行就地油、水、固、气四相分离，提高了分离效率，降低了后期处理压力。

Description

一种井口液多相分离装置

技术领域

本实用新型涉及分离技术领域，具体涉及一种井口液多相分离装置。

背景技术

随着油田开采的深度不断增加，油田井口液多以油水混合物及夹杂泥沙等颗粒物、大量的伴生气等形式出现，在输送之前，需要对井口液进行多相分离。而目前针对含有油、水、固、气四相的井口液的分离大都采用沉降、过滤等常规的工艺装置，存在工艺流程长、系统庞大等问题；另外，目前井口液分离使用的装置大多只能针对油、水、固、气其中的两相进行分离，远远达不到工业生产需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种多管式旋流除气装置。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种井口液多相分离装置，包括气液分离器、固液旋流分离器、液液水力分离器、分段集料仓；

所述气液分离器的侧壁入口与井口液来液管进行连接，所述气液分离器的顶部气相出口与输气管进行连接；

所述固液旋流分离器的入口与气液分离器的底部出口通过第一混合管进行连接，所述固液旋流分离器的底部出口下部设置有螺旋输送机，所述螺旋输送机将分离出的固相输送至分段集料箱的砂仓内；

所述液液水力旋流器呈卧式筒体结构，所述液液水力分离器的顶部入口与固液旋流分离器的顶部液相出口通过第二混合管进行连接，所述液液水力分离器的左端油相出口通过输油管与分段集料箱的油仓连接，所述液液水力分离器的右端水相出口通过输水管与分段集料箱的水仓连接。

优选的，所述气液分离器上设置有液位计。

优选的，所述气液分离器包括立式分离筒体，所述气液分离器的立式分离筒体上部设置有丝网捕雾器。

优选的，所述立式分离筒体中丝网捕雾器的下部设置有折流分离组件；

所述折流分离组件包括第一水平隔板，所述第一水平隔板的右端垂直固定设置有第二竖直隔板，所述第二竖直隔板的底部固定设置有第三下倾隔板，所述第一水平隔板、第二竖直隔板、第三下倾隔板的其余侧边均与立式分离筒体的内壁面固定连接；

所述第二竖直隔板的右侧固定设置有折流板除雾器；所述第二竖直隔板上开设有便于气体进入折流板除雾器的通气孔；

所述折流板除雾器的底部设置有若干疏液管，所述疏液管沿第三下倾隔板的下倾方向延伸；

所述第三下倾隔板的最低端设置有若干与排液管连通的排液孔。

优选的，所述折流板除雾器右侧的立式分离筒体侧壁上固定设置有向左下倾斜的上蒸气板。

优选的，所述上蒸气板与竖直方向呈60°夹角。

优选的，所述井口液来液管、输气管、第一混合管、第二混合管、输油管、输水管上均设置有阀门。

优选的，所述井口液来液管、第一混合管、第二混合管、输油管、输水管上均设置有就地压力表和压力变送器。

优选的，所述液液水力分离器包括卧式分离筒体，所述卧式分离筒体内从左往右垂直固定设置有第一隔板和第二隔板；

所述液液水力分离器的顶部入口位于第一隔板、第二隔板之间的卧式分离筒体上部；

所述第二隔板上垂直固定设置有若干轴流旋流管，所述轴流旋流管的左端贯穿第一隔板且与第一隔板固定连接。

优选的，所述轴流旋流管的右端呈左粗右细的圆锥面结构。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型井口液多相分离装置通过气液分离器、固液旋流分离器、液液水力旋流器的串联设置，能够对井口液进行就地油、水、固、气四相分离，提高了分离效率，降低了后期处理压力，提高了后续油、气的处理效率以及污水的处理效率。

附图说明

图1是本实用新型井口液多相分离装置的结构示意图；

图2是本实用新型中气液分离器的结构示意图；

图3是本实用新型中折流板除雾器的结构示意主视图；

图4是本实用新型中折流板除雾器的结构示意俯视图；

图5是本实用新型中液液水力旋流器的结构示意图；

其中：

1-气液分离器，101-井口液来液管，102-输气管，103-液位计，104-丝网捕雾器，105-折流分离组件，1051-第一水平隔板，1052-第二竖直隔板，1053-第三下倾隔板，1054-折流板除雾器，1055-通气孔，1056-疏液管，1057-排液管，1058-上蒸气板；

2-固液旋流分离器，201-第一混合管；

3-液液水力旋流器，301-第二混合管，302-输油管，303-输水管，304-卧式分离筒体，305-第一隔板，306-第二隔板，307-轴流旋流管；

4-就地压力表，5-压力变送器，6-螺旋输送机，7-分段集料箱，701-砂仓,702-油仓，703-水仓，8-阀门；

A1-气液分离器的侧壁入口，A2-气液分离器的顶部气相出口，A3-气液分离器的底部出口；

B1-固液旋流分离器的入口，B2-固液旋流分离器的底部出口，B3-固液旋流分离器的顶部液相出口；

C1-液液水力分离器的顶部入口，C2-液液水力分离器的左端油相出口，C3-液液水力分离器的右端水相出口，C4-出油口，C5-出水口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种井口液多相分离装置，包括气液分离器1、固液旋流分离器2、液液水力分离器3、分段集料仓7；其中气液分离器1用来分离出井口液混合物中的气相，固液旋流分离器2用来分离出井口液混合物中的固相，液液水力分离器3用来分离出井口液混合物中的油和水；

所述气液分离器1的侧壁入口A1与井口液来液管101进行连接，所述气液分离器1的顶部气相出口A2与输气管102进行连接，输气管102将分离出的气相输送至气体处理厂进行集中处理；

所述固液旋流分离器2的入口B1与气液分离器1的底部出口A3通过第一混合管201进行连接，所述固液旋流分离器2的底部出口B2下部设置有螺旋输送机6，所述螺旋输送机6将分离出的固相输送至分段集料箱7的砂仓701内；

所述液液水力旋流器3呈卧式筒体结构，所述液液水力分离器3的顶部入口C1与固液旋流分离器2的顶部液相出口B3通过第二混合管301进行连接，所述液液水力分离器3的左端油相出口C2通过输油管302与分段集料箱7的油仓702连接，所述液液水力分离器3的右端水相出口C3通过输水管303与分段集料箱7的水仓703连接，分离出的水相在水仓703内做相应的净水处理后进行循环使用。

优选的，所述气液分离器1上设置有液位计103。

优选的，所述气液分离器1包括立式分离筒体，所述气液分离器1的立式分离筒体上部设置有丝网捕雾器104。

优选的，所述立式分离筒体中丝网捕雾器104的下部设置有折流分离组件105；

如图2所示，所述折流分离组件105包括第一水平隔板1051，所述第一水平隔板1051的右端垂直固定设置有第二竖直隔板1052，所述第二竖直隔板1052的底部固定设置有第三下倾隔板1053，所述第一水平隔板1051、第二竖直隔板1052、第三下倾隔板1053的其余侧边均与立式分离筒体的内壁面固定连接，即第一水平隔板1051、第二竖直隔板1052、第三下倾隔板1053将立式分离筒体分隔为上方的气相区和下方的液相区；

所述第二竖直隔板1052的右侧固定设置有折流板除雾器1054，如图3-4所示，所述折流板除雾器1054中设置若干沿前后方向均匀排布的波纹板，折流板除雾器1054采用现有技术就能实现；所述第二竖直隔板1052上开设有便于气体进入折流板除雾器1054的通气孔1055；

所述折流板除雾器1054的底部设置有若干疏液管1056，所述疏液管1056沿第三下倾隔板1053的下倾方向延伸；

所述第三下倾隔板1053的最低端设置有若干与排液管1057连通的排液孔。

从气液分离器1的侧壁入口A1进入的井口液，其中的气相向上运动，通过第二竖直隔板1052上的通气孔1055进入到折流板除雾器1054中，其中气相中夹带的大部分雾滴会在折流板除雾器1054中聚结成大液滴而被除去，除去的液滴沿折流板除雾器1054内的折流板壁面下滑至疏液管1056，而后沿第三下倾隔板1053落入到排液管1057内，通过排液管1057送至下方的液相区；从折流板除雾器1054出来的气相继续向上运动，通过立式分离筒体上部的丝网捕雾器104进一步除去气相中的雾滴，然后通过顶部的气相出口A2排出。

优选的，所述折流板除雾器1054右侧的立式分离筒体侧壁上固定设置有向左下倾斜的上蒸气板1058。

通过折流板除雾器1054除雾之后的气相向右运动，接触到右侧的上蒸气板1058时，部分雾滴会凝结呈水滴而留在上蒸气板1058上，随后下滑落至下方的第三下倾隔板1053上，最终通过排液管1057送至下方的液相区，因此，上蒸气板1058的设置也起到了除雾作用。

优选的，所述上蒸气板1058与竖直方向呈60°夹角。

优选的，所述井口液来液管101、输气管102、第一混合管201、第二混合管301、输油管302、输水管303上均设置有阀门8。

优选的，所述井口液来液管101、第一混合管201、第二混合管301、输油管302、输水管303上均设置有就地压力表4和压力变送器5。

优选的，如图5所示，所述液液水力分离器3包括卧式分离筒体304，所述卧式分离筒体304内从左往右垂直固定设置有第一隔板305和第二隔板306；

所述液液水力分离器3的顶部入口位于第一隔板305、第二隔板306之间的卧式分离筒体304上部；

第一隔板305、第二隔板306将卧式分离筒体304分隔为三个区域，第一隔板305以左的区域为旋流分离出的油相所在的油相区，第一隔板305、第二隔板306之间的区域为与液液水力分离器3的顶部入口连通的进液区，第二隔板306以右的区域为旋流分离出的水相所在的水相区；

其中液液水力旋流器3的油相区底部还设置有出油口C4，便于将残留在油相区的油排出；

液液水力旋流器3的水相区底部还设置有出水口C5，便于将残留在水相区的水排出。

所述第二隔板306上垂直固定设置有若干轴流旋流管307，所述轴流旋流管307的左端贯穿第一隔板305且与第一隔板305固定连接。

当油水混合物从第二混合管301内带压进入液液水力分离器3内，在第一隔板305、第二隔板306的限制下，油水混合物只能通过轴流旋流管307的入口进入旋流管内部，依靠消耗自身的压降，会在轴流旋流管307内部形成旋流场，组分较轻的油相位于内层沿轴流旋流管307的左端油相出口C2流至油相区；组分较重的水相位于外层沿沿轴流旋流管307的右端水相出口C3流至水相区。

优选的，所述轴流旋流管307的右端呈左粗右细的圆锥面结构。

一种井口液多相分离装置，其具体实施方式如下：

带压井口混合来液首先进入气液分离器1，混合物在气液分离器1内绝大部分固液混合物向分离器底部移动，伴生气及所携带的少量雾滴向分离器顶部移动，经过折流分离组件105的折流分离除去大部分雾滴，之后气体及残余的部分水蒸气雾滴再经过所述丝网捕雾器104，由于丝网捕雾器104呈多孔状，可以更好的对雾滴进行吸附，从而将小雾滴聚结成较大的液滴滴落，从而将气体中残存的部分水蒸气雾滴除去，最终分离出来的洁净气相经顶部的气相出口A2通过输气管102输送至气体处理厂；

被气液分离器1分离出的固液混合物，通过自身压力进入固液旋流分离器2，在流经内部时产生离心分离场，组分较轻的油与水的混合物从固液旋流分离器2的顶部液相出口B3流出进入液液水力旋流器3内进行油水分离；组分较重的固体颗粒物，则向固液旋流分离器2底部聚结，最终通过底部出口B2排出后，通过其底部的螺旋输送机6将其送入分段集料仓7内的砂仓701；

经固液旋流分离器2分离出的无固体油水混合物，带压进入液液水力旋流器3内，在第一隔板305、第二隔板306的限制下，油水混合物只能通过轴流旋流管307的入口进入旋流管内部，依靠消耗自身的压降，会在轴流旋流管307内部形成旋流场，组分较轻的油相位于内层沿轴流旋流管307的左端油相出口C2流至油相区，最终运至油仓702；组分较重的水相位于外层沿沿轴流旋流管307的右端水相出口C3流至水相区，最终运至水仓703。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种井口液多相分离装置，其特征是，包括气液分离器、固液旋流分离器、液液水力旋流分离器、分段集料仓；

所述气液分离器的侧壁入口与井口液来液管进行连接，所述气液分离器的顶部气相出口与输气管进行连接；

所述固液旋流分离器的入口与气液分离器的底部出口通过第一混合管进行连接，所述固液旋流分离器的底部出口下部设置有螺旋输送机，所述螺旋输送机将分离出的固相输送至分段集料箱的砂仓内；

所述液液水力旋流分离器呈卧式筒体结构，所述液液水力旋流分离器的顶部入口与固液旋流分离器的顶部液相出口通过第二混合管进行连接，所述液液水力旋流分离器的左端油相出口通过输油管与分段集料箱的油仓连接，所述液液水力旋流分离器的右端水相出口通过输水管与分段集料箱的水仓连接。

2.如权利要求1所述的一种井口液多相分离装置，其特征是，所述气液分离器上设置有液位计。

3.如权利要求1所述的一种井口液多相分离装置，其特征是，所述气液分离器包括立式分离筒体，所述气液分离器的立式分离筒体上部设置有丝网捕雾器。

4.如权利要求3所述的一种井口液多相分离装置，其特征是，所述立式分离筒体中丝网捕雾器的下部设置有折流分离组件；

所述折流分离组件包括第一水平隔板，所述第一水平隔板的右端垂直固定设置有第二竖直隔板，所述第二竖直隔板的底部固定设置有第三下倾隔板，所述第一水平隔板、第二竖直隔板、第三下倾隔板的其余侧边均与立式分离筒体的内壁面固定连接；

所述第二竖直隔板的右侧固定设置有折流板除雾器；所述第二竖直隔板上开设有便于气体进入折流板除雾器的通气孔；

所述折流板除雾器的底部设置有若干疏液管，所述疏液管沿第三下倾隔板的下倾方向延伸；

所述第三下倾隔板的最低端设置有若干与排液管连通的排液孔。

5.如权利要求4所述的一种井口液多相分离装置，其特征是，所述折流板除雾器右侧的立式分离筒体侧壁上固定设置有向左下倾斜的上蒸气板。

6.如权利要求5所述的一种井口液多相分离装置，其特征是，所述上蒸气板与竖直方向呈60°夹角。

7.如权利要求1所述的一种井口液多相分离装置，其特征是，所述井口液来液管、输气管、第一混合管、第二混合管、输油管、输水管上均设置有阀门。

8.如权利要求1所述的一种井口液多相分离装置，其特征是，所述井口液来液管、第一混合管、第二混合管、输油管、输水管上均设置有就地压力表和压力变送器。

9.如权利要求1所述的一种井口液多相分离装置，其特征是，所述液液水力旋流分离器包括卧式分离筒体，所述卧式分离筒体内从左往右垂直固定设置有第一隔板和第二隔板；

所述液液水力旋流分离器的顶部入口位于第一隔板、第二隔板之间的卧式分离筒体上部；

所述第二隔板上垂直固定设置有若干轴流旋流管，所述轴流旋流管的左端贯穿第一隔板且与第一隔板固定连接。

10.如权利要求9所述的一种井口液多相分离装置，其特征是，所述轴流旋流管的右端呈左粗右细的圆锥面结构。