CN210021437U - 螺旋管式多级入口的三相分离器 - Google Patents
螺旋管式多级入口的三相分离器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210021437U CN210021437U CN201920223334.3U CN201920223334U CN210021437U CN 210021437 U CN210021437 U CN 210021437U CN 201920223334 U CN201920223334 U CN 201920223334U CN 210021437 U CN210021437 U CN 210021437U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipe
- phase
- spiral
- oil
- spiral pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005039 chemical industry Methods 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing Effects 0.000 description 1
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 description 1
Abstract
本实用新型涉及一种螺旋管式多级入口的三相分离器，以解决气、油、水三相分离问题。其要点是：柱状油气分离器立在螺旋管的中心线上；螺旋管的截面为等腰三角形，该等腰三角形的顶角指向螺旋管中心线，螺旋管的上口为液流入口，下口为水相出口；柱状油气分离器是由气相逸出管、圆筒形分离筒、圆锥形过渡筒和油相流出管自上而下依次连接组成；在圆筒形分离筒的筒壁上按上、中、下设置三个水平连通管，每个水平连通管与圆筒形分离筒相切，其里端口接在圆筒形分离筒的筒壁上，外端口接螺旋管的里侧，每个水平连通管使圆筒形分离筒腔和螺旋管腔连通。
Description
技术领域
本实用新型属于多相流分离技术领域，可适用于石油、化工等行业中具有密度差的两相不互溶介质间的分离，该分离器包括呈绕中心线螺旋上升的中空圆管（简称螺旋管，参见《石油机械》2012年第40卷第4期“螺旋管聚结机理及数值模拟分析”一文图1），具有密度差的两相及两相以上不互溶介质由螺旋管分离器的一端进入后，两相流在螺旋管内螺旋流动过程中，具有密度差的两相受离心力作用而发生分离。
背景技术
目前，随着油田后期采出液进入高含水阶段，不管是在海上油田还是在陆上油田的生产过程中，油气水分离工艺都占据着很重要的地位。现常用的油气水处理液（以下称液流）分离方法主要有物理、化学、电浮法等。化学及电浮分离法存在污染大、能耗高等缺点，所以物理分离法使用较为广泛。传统分离器一般采用重力沉降式分离，其分离速度较慢，分离器所占空间较大，且分离效果不能很好地达到要求。旋流分离法作为一种高效的分离方法，广泛地应用于各种分离设备中。尤其面对海洋采油平台空间限制的特殊要求，小型、高效的分离设备就显得尤为必要。
发明内容
为了能同时实现对气、油、水三相不互溶介质的高效物理分离，本实用新型的目的是提出了一种螺旋管式多级入口的三相分离器。
本实用新型的目的是这样实现的：包括螺旋管，其特征是：柱状油气分离器立在螺旋管的中心线上；所述螺旋管的截面为等腰三角形，该等腰三角形的顶角指向螺旋管中心线，螺旋管的上口为液流入口，螺旋管的下口为水相出口；柱状油气分离器是由气相逸出管、圆筒形分离筒、圆锥形过渡筒和油相流出管自上而下依次连接组成，上述管腔和筒腔依次相通；在圆筒形分离筒的筒壁上按上、中、下设置三个水平连通管，每个水平连通管与圆筒形分离筒相切，其里端口接在圆筒形分离筒的筒壁上，外端口接螺旋管的里侧即截面为等腰三角形的顶角上，每个水平连通管使圆筒形分离筒腔和螺旋管腔连通。
在上述螺旋多级入口三相分离器中，携带压力的液流由螺旋管的上口即液流入口进入，在螺旋管管腔沿着向下螺旋的方向高速流动。在螺旋流动过程中，受离心力和重力的共同作用，使具有密度差的各相间逐渐发生分离。密度最大的水相受到较大的离心力，而聚集于螺旋管外侧即等腰三角形截面的底角区域；密度最小的气相，因受到的离心力最小，集中于螺旋管内侧即等腰三角形截面的顶角区域；而中密度的油相主要位于等腰三角形截面的中部区域。当液流到达上水平连通管时，聚集于顶角区域的大部分气相经由上水平连通管进入圆筒形分离筒腔。含剩余的气相的液流继续在螺旋管管腔流动，剩余气相受持续离心力的作用进一步发生分离，并连同中密度的油相共同聚集于等腰三角形截面顶角区域，当到达中水平连通管时，聚集于顶角区域的剩余气相和大部分油相经由中水平连通管进入圆筒形分离筒腔。含剩余油相和水相的液流继续在螺旋管管腔流动，剩余油相进一步与水相发生分离而聚集于等腰三角形截面顶角区域，当到达下水平连通管时，聚集于顶角区域的剩余油相经由下水平连通管进入圆筒形分离筒腔。这时液流中仅为水相，并沿着螺旋管继续流动，最终由水相出口流出，从而实现对水相的分离。进入圆筒形分离筒的气相从气相逸出管逸出，油相从油相流出管流出。
螺旋管截面采用等腰三角形设计有助于稳定螺旋管内的液流，使螺旋分离后密度小的气（液）相更容易集中并稳定于顶角区域，有助于避免多相液流在螺旋管内流动过程中出现的反复分离及混合造成的分离效率低问题。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：能同时实现对气、油、水三相不互溶介质的高效物理分离，分离效率高、结构简单、便于维修、成本低、投资少及灵活调节的优点。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
图2是图1的俯视图。
具体实施方式
为了明确本实用新型的目的、技术方案及优点，通过以下实施例，对发明的一种螺旋多级入口三相分离器进行进一步详细说明。需要指出的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
柱状油气分离器立在螺旋管4的中心线上；所述螺旋管的截面为等腰三角形，该等腰三角形的顶角指向螺旋管中心线（参见图1附图标记3），螺旋管的上口为液流入口3，螺旋管的下口为水相出口9；柱状油气分离器是由气相逸出管1、圆筒形分离筒7、圆锥形过渡筒8和油相流出管11自上而下依次连接组成，上述管腔和筒腔依次相通；在圆筒形分离筒的筒壁上按上、中、下设置上水平连通管6、中水平连通管14、下水平连通管12，每个水平连通管与圆筒形分离筒相切，其里端口接在圆筒形分离筒的筒壁上，外端口接螺旋管的里侧即截面为等腰三角形的顶角上，每个水平连通管使圆筒形分离筒腔和螺旋管腔连通。
在上水平连通管上设置一个阀门5，在中水平连通管上设置一个阀门15、在下水平连通管上设置一个阀门13；在气相逸出管上设置气相出口阀门2，在油相出口管上设置油相流出管设置油相流出阀门10。通过以上五个阀门的设置，实现对各相间分离效果的精细化调节，有助于提高分离效率。
在上述螺旋多级入口三相分离器中，五个阀门全部打开，携带压力的油、气、水三相处理液（以下称液流）由螺旋管的上口即液流入口进入，在螺旋管管腔沿着向下螺旋的方向高速流动。在螺旋流动过程中，受离心力和重力的共同作用，使具有密度差的各相间逐渐发生分离。密度最大的水相受到较大的离心力，而聚集于螺旋管外侧即等腰三角形截面的底角区域；密度最小的气相，因受到的离心力最小，集中于螺旋管内侧即等腰三角形截面的顶角区域；而中密度的油相主要位于等腰三角形截面的中部区域。当液流到达上水平连通管时，聚集于顶角区域的大部分气相经由上水平连通管进入圆筒形分离筒腔。含剩余的气相的液流继续在螺旋管管腔流动，剩余气相受持续离心力的作用进一步发生分离，并连同中密度的油相共同聚集于等腰三角形截面顶角区域，当到达中水平连通管时，聚集于顶角区域的剩余气相和大部分油相经由中水平连通管进入圆筒形分离筒腔。含剩余油相和水相的液流继续在螺旋管管腔流动，剩余油相进一步与水相发生分离而聚集于等腰三角形截面顶角区域，当到达下水平连通管时，聚集于顶角区域的剩余油相经由下水平连通管进入圆筒形分离筒腔。这时液流中仅为水相，并沿着螺旋管继续流动，最终由水相出口流出，从而实现对水相的分离。进入圆筒形分离筒的气相从气相逸出管逸出，油相从油相流出管流出。
Claims (2)
1.一种螺旋管式多级入口的三相分离器，包括螺旋管，其特征是：柱状油气分离器立在螺旋管的中心线上；所述螺旋管的截面为等腰三角形，该等腰三角形的顶角指向螺旋管中心线，螺旋管的上口为液流入口，螺旋管的下口为水相出口；柱状油气分离器是由气相逸出管、圆筒形分离筒、圆锥形过渡筒和油相流出管自上而下依次连接组成，气相逸出管管腔、圆筒形分离筒筒腔、圆锥形过渡筒筒腔和油相流出管管腔依次相通；在圆筒形分离筒的筒壁上按上、中、下设置三个水平连通管，每个水平连通管与圆筒形分离筒相切，其里端口接在圆筒形分离筒的筒壁上，外端口接螺旋管的里侧即截面为等腰三角形的顶角上，每个水平连通管使圆筒形分离筒腔和螺旋管腔连通。
2.如权利要求1所述的螺旋管式多级入口的三相分离器，其特征在于，在每个水平连通管上设置一个阀门；在气相逸出管上设置气相出口阀门，在油相出口管上设置油相流出管设置油相流出阀门。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920223334.3U CN210021437U (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 螺旋管式多级入口的三相分离器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920223334.3U CN210021437U (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 螺旋管式多级入口的三相分离器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210021437U true CN210021437U (zh) | 2020-02-07 |
Family
ID=69353169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920223334.3U Active CN210021437U (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 螺旋管式多级入口的三相分离器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210021437U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113027412A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-25 | 西南石油大学 | 一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置 |
-
2019
- 2019-02-22 CN CN201920223334.3U patent/CN210021437U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113027412A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-25 | 西南石油大学 | 一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1297778C (zh) | 一种分离器及利用其消除严重段塞流的分相输送方法 | |
| CN110173254B (zh) | 一种井下双筒单级调节式气液分离器 | |
| CN204933069U (zh) | 一种涡流管式气液分离器 | |
| CN102886316A (zh) | 一种用于三相介质分离的水力旋流器 | |
| CN210021437U (zh) | 螺旋管式多级入口的三相分离器 | |
| CN109758835A (zh) | 螺旋管式多级入口的三相分离器 | |
| CN108434787B (zh) | 一种管式油水分离装置 | |
| CN107882545A (zh) | 高含水油井产液就地分水装置与方法 | |
| CN206246114U (zh) | 一种高含水油井产液就地分水装置 | |
| CN201496054U (zh) | 有杆抽油泵用旋流式油水分离器 | |
| CN104747162A (zh) | 深海多相多级分离回注系统 | |
| CN204502474U (zh) | 油水分离装置 | |
| CN201554460U (zh) | 多相流气体实时在线专用气体取样器 | |
| CN201823433U (zh) | 多支管气液两相分离器 | |
| CN1288383C (zh) | 一种分离器及利用其消除严重段塞流的自气举方法 | |
| CN104771938A (zh) | 气液混输增压系统 | |
| CN101979118B (zh) | 多支管油气液三相分离器 | |
| CN109432827B (zh) | 弱旋流式油气水三相分离装置和分流方法 | |
| CN101637678B (zh) | 过滤器 | |
| CN102008867B (zh) | 多支管气液两相分离器 | |
| CN110185420B (zh) | 一种阶梯连续降压增效抽油装置及方法 | |
| CN201407024Y (zh) | 高效油气水三相分离器 | |
| CN212347806U (zh) | 一种连续化油水分离装置 | |
| CN111980659B (zh) | 一种井下管式油水分离装置 | |
| CN203710812U (zh) | 一种纯化气体立式气液分离罐 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant |