CN210543797U - 一种井口用气液分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种井口用气液分离器，所述井口用气液分离器包括分离装置与数控装置；所述分离装置包括分离单元与用于监测分离单元内部液位的液位监测单元；所述分离单元包括气液分离腔、流体入口、气体出口以及液体出口；所述气体出口设置有第一阀门，液体出口设置有第二阀门，数控装置根据液位监测单元的输出信号控制第一阀门以及第二阀门的启闭。本实用新型通过液位监测单元检测气液分离腔中的液位，并将液位信号传送至数控装置，并通过数控装置控制第一阀门与第二阀门的启闭，通过第一阀门与第二阀门的启闭实现了气液分离，并通过气体聚集产生的压力加快气液分离的效率，为气液流量的准确测量提供了基础。
Description
技术领域
本实用新型属于采气技术领域，涉及一种油气分离器，尤其涉及一种井口用气液分离器。
背景技术
油井井口计量是油田生产管理中的一项重要工作，油井产出物进行准确的计量对油田指定生产方案具有重要的指导意义，油井采出物为气液混合物，常规的计量无法对含液气相做出较为准确的计量，气相参数和液相参数作为一个重要的参数，两者结合起来便于在生产上掌握单井的产量情况。
常用的气液分离装置包括旋流分离装置，旋流分离装置利用离心力的作用分离气体和液体，但在实际应用过程中，每口井的油气组成不同、油气流量不同；同一口井在不同的时间的出液量以及出气量不同，导致使用旋流分离装置进行气液分离的效果不佳，误差很大。
CN 109975526A公开了一种井口油气水三相流静态含水率测量系统及其控制方法，测量系统主要包括井口油气水三相流静态含水率测量装置和信号处理子系统；井口油气水三相流静态含水率测量装置通过控制阀门组实现装置内流体的流动和静置，通过企业分离罐进行气液分离，通过电容液位计计算流体含水率，通过电动阀门和压力机进行压力检测和预警泄压，信号处理子系统包括井口信号处理电路、基站和计算机，用于采集、传输、分析含水率信号和远程调控。该装置仅对含水率较高的流体进行处理，并不能对流速较高的油气流体进行油气分离。
CN 206386108U公开了一种新型油水气三相计量装置，气液分离罐设置进口阀门，气液分离罐的底部依次连通质量流量计、液体单向阀、电动阀、出口阀门；底部设置排污阀；气液分离罐顶部设置超声流量计，超声流量计连通气体压差单向阀，气体压差单向阀连通出口阀门；气液分离罐内腔设置浮球液位计；超声流量计、质量流量计、电动阀、浮球液位计分别通过电缆线连接控制仪。所述装置利用气体压差单向阀控制气液分离罐内部压力，气体压差单向阀可使气液分离罐内压力高于气体压差单向阀后管线内压力。但该装置仍然无法处理流量较大时的油气流体。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种井口用气液分离器，所述井口用气液分离器利用数控单元根据井口用气液分离器内的液位，控制气体出口阀门以及液体出口阀门的启闭，并借助气体产生的压力推动液体的流动，所述井口用气液分离器的结构简单，能够快速准确的实现井口流体的气液分离，为气液流量的准确测量提供了基础。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
第一方面，本实用新型提供了一种井口用气液分离器，所述井口用气液分离器包括分离装置与数控装置。
所述分离装置包括分离单元与用于监测分离单元内部液位的液位监测单元。
所述分离单元包括气液分离腔、设置于气液分离腔一侧的流体入口、设置于气液分离腔顶部的气体出口以及设置于气液分离腔底部的液体出口。
所述气体出口设置有第一阀门，所述液体出口设置有第二阀门，所述数控装置根据液位监测单元的输出信号控制第一阀门以及第二阀门的启闭。
本实用新型所述井口用气液分离器应用时，第一阀门为开启状态，第二阀门为关闭状态，来自油井的气液混合物通过气液分离腔的流体入口流入气液分离腔，气液混合物中的液体在重力作用下聚集在气液分离腔的底部，气液混合物中的气体聚集在气液分离腔的顶部，并依次通过气体出口与第一阀门排出气液分离腔。
随着气液分离腔内的液体不断增多，液位不断升高，液位监测单元监测气液分离腔内的液位，并将液位信号传送至数控装置，当液位监测单元监测到气液分离腔内的液位达到第一设定液位时，数控装置接收到液位信号，并输送信号使第一阀门关闭、第二阀门开启，聚集在气液分离腔底部的液体依次流经液体出口与第二阀门排出气液分离腔。
排出液体的过程中，气液分离腔内的气体不断增多，气体压动液体使液体加速排出，当液体的液位下降到第二设定液位时，液位监测单元将液位信号传送至数控装置，由数控装置控制第一阀门开启、第二阀门关闭，从而使液体不再排出，气体依次流经气体出口与第一阀门排出气液分离腔。
本实用新型通过数控单元，根据气液分离腔内的液位信号，控制第一阀门与第二阀门的启闭，从而达到气体从气液分离腔的顶部气体出口排出，液体从气液分离腔的底部液体出口排出的目的，从而实现气液分离，为气体、液体流量的准确测量提供了基础。
本实用新型所述数控单元包括但不限于PLC控制器，任何能够根据液位监测单元的输送信号来控制第一阀门与第二阀门启闭的控制器均为本实用新型所述数控单元。
本实用新型所述气液分离腔包括具有规则形状的罐、槽以及不规则形状形成的腔体。
本实用新型所述“一侧”、“顶部”以及“底部”为相对位置关系，本领域的技术人员应当知晓，所述流体入口的高度低于气体出口的高度，但高于第一设定液位的高度；所述液体出口的高度低于第二设定液位的高度。本实用新型所述“流体入口”、“气体入口”以及“液体入口”的设定位置可以根据工艺需要进行合理设置，本实用新型在此不再赘述。
优选地，所述液位监测单元包括磁翻板液位计、浮球液位计、声呐液位计、雷达液位计或超声波液位计中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括磁翻板液位计与浮球液位计的组合，磁翻板液位计与声呐液位计的组合，浮球液位计与雷达液位计的组合，浮球液位计与超声波液位计的组合或磁翻板液位计、雷达液位计与超声波液位计的组合。
本实用新型所述液位监测单元为具有信号输出端的液位监测单元，液位监测单元将监测到的气液分离腔内的液位信息通过信号输出端传送至数控单元，以使数控单元控制第一阀门与第二阀门的启闭。
所述液位监测单元与所述气液分离腔的连接方式包括法兰连接、螺纹连接、快开连接或焊接中的任意一种或至少两种的组合，本领域技术人员可以根据实际需要进行合理地选择，本实用新型在此不再赘述。
优选地，所述液位监测单元为浮球液位计。
优选地，所述浮球液位计与所述气液分离腔法兰连接。
优选地，所述第一阀门包括电磁阀和/或气动阀。
优选地，所述第二阀门包括电磁阀和/或气动阀。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型通过液位监测单元检测气液分离腔中的液位，并将液位信号传送至数控装置，并通过数控装置控制第一阀门与第二阀门的启闭，通过第一阀门与第二阀门的启闭实现了气液分离，并通过气体聚集产生的压力加快气液分离的效率，为气液流量的准确测量提供了基础。
附图说明
图1为实施例1提供的井口用气液分离器的结构示意图；
图2为实施例2提供的井口用气液分离器的结构示意图。
其中：1，气液分离罐；2，流体入口；3，气体出口；4，液体出口；5，浮球液位计；6，PLC控制器；7，第一阀门；8，第二阀门；9，磁翻板液位计。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
本实用新型提供了一种井口用气液分离器，井口用气液分离器包括分离装置与数控装置。
所述分离装置包括分离单元与用于监测分离单元内部液位的液位监测单元。
所述分离单元包括气液分离腔、设置于气液分离腔一侧的流体入口2、设置于气液分离腔顶部的气体出口3以及设置于气液分离腔底部的液体出口4。
所述气体出口3设置有第一阀门7，所述液体出口4设置有第二阀门8，所述数控装置根据液位监测单元的输出信号控制第一阀门7以及第二阀门8的启闭。
液位监测单元包括磁翻板液位计、浮球液位计5、声呐液位计、雷达液位计或超声波液位计中的任意一种或至少两种的组合。
所述第一阀门7与第二阀门8分别独立地为电磁阀和/或气动阀。
本实用新型所述井口用气液分离器应用时，第一阀门7为开启状态，第二阀门8为关闭状态，来自油井的气液混合物通过气液分离腔的流体入口2流入气液分离腔，气液混合物中的液体在重力作用下聚集在气液分离腔的底部，气液混合物中的气体聚集在气液分离腔的顶部，并依次通过气体出口3与第一阀门7排出气液分离腔。
随着气液分离腔内的液体不断增多，液位不断升高，液位监测单元监测气液分离腔内的液位，并将液位信号传送至数控装置，当液位监测单元监测到气液分离腔内的液位达到第一设定液位时，数控装置接收到液位信号，并输送信号使第一阀门7关闭、第二阀门8开启，聚集在气液分离腔底部的液体依次流经液体出口4与第二阀门8排出气液分离腔。
排出液体的过程中，气液分离腔内的气体不断增多，气体压动液体使液体加速排出，当液体的液位下降到第二设定液位时，液位监测单元将液位信号传送至数控装置，由数控装置控制第一阀门7开启、第二阀门8关闭，从而使液体不再排出，气体依次流经气体出口3与第一阀门7排出气液分离腔。
本实用新型通过数控单元，根据气液分离腔内的液位信号，控制第一阀门7与第二阀门8的启闭，从而达到气体从气液分离腔的顶部气体出口3排出，液体从气液分离腔的底部液体出口4排出的目的，从而实现气液分离，为气体、液体流量的准确测量提供了基础。
实施例1
本实施例提供了一种井口用气液分离器，所述井口用气液分离器的结构示意图如图1所示，包括分离装置与数控装置，所述数控装置为PLC控制器6。
所述分离装置包括分离单元与用于监测分离单元内部液位的液位监测单元，所述液位监测单元为浮球液位计5。
所述分离单元包括气液分离罐1、设置于气液分离罐1一侧的流体入口2、设置于气液分离罐1顶部的气体出口3以及设置于气液分离罐1底部的液体出口4，所述浮球液位计5与气液分离罐1法兰连接。
所述气体出口3设置有第一阀门7，所述液体出口4设置有第二阀门8，所述数控装置根据液位监测单元的输出信号控制第一阀门7以及第二阀门8的启闭，其中，所述第一阀门7与第二阀门8分别独立地为电磁阀。
本实施例所述井口用气液分离器应用时，第一阀门7为开启状态，第二阀门8为关闭状态，来自油井的气液混合物通过气液分离罐1的流体入口2流入气液分离罐1，气液混合物中的液体在重力作用下聚集在气液分离罐1的底部，气液混合物中的气体聚集在气液分离罐1的顶部，并依次通过气体出口3与第一阀门7排出气液分离罐1。
随着气液分离罐1内的液体不断增多，液位不断升高，浮球液位计5监测气液分离罐1内的液位，并将液位信号传送至PLC控制器6，当浮球液位计5监测到气液分离罐1内的液位达到第一设定液位时，PLC控制器6接收到液位信号，并输送信号使第一阀门7关闭、第二阀门8开启，聚集在气液分离罐1底部的液体依次流经液体出口4与第二阀门8排出气液分离罐1。
排出液体的过程中，气液分离罐1内的气体不断增多，气体压动液体使液体加速排出，当液体的液位下降到第二设定液位时，浮球液位计5将液位信号传送至PLC控制器6，由PLC控制器6控制第一阀门7开启、第二阀门8关闭，从而使液体不再排出，气体依次流经气体出口3与第一阀门7排出气液分离罐1。
本实施例所述“一侧”、“顶部”以及“底部”为相对位置关系，所述流体入口2的高度低于气体出口3的高度，但高于第一设定液位的高度；所述液体出口4的高度低于第二设定液位的高度。
实施例2
本实施例提供了一种井口用气液分离器，所述井口用气液分离器的结构示意图如图2所示，包括分离装置与数控装置，所述数控装置为PLC控制器6。
所述分离装置包括分离单元与用于监测分离单元内部液位的液位监测单元，所述液位监测单元为磁翻板液位计9。
所述分离单元包括气液分离罐1、设置于气液分离罐1一侧的流体入口2、设置于气液分离罐1顶部的气体出口3以及设置于气液分离罐1底部的液体出口4，所述磁翻板液位计9与气液分离罐1法兰连接。
所述气体出口3设置有第一阀门7，所述液体出口4设置有第二阀门8，所述数控装置根据液位监测单元的输出信号控制第一阀门7以及第二阀门8的启闭，其中，所述第一阀门7与第二阀门8分别独立地为电磁阀。
本实施例所述井口用气液分离器应用时，第一阀门7为开启状态，第二阀门8为关闭状态，来自油井的气液混合物通过气液分离罐1的流体入口2流入气液分离罐1，气液混合物中的液体在重力作用下聚集在气液分离罐1的底部，气液混合物中的气体聚集在气液分离罐1的顶部，并依次通过气体出口3与第一阀门7排出气液分离罐1。
随着气液分离罐1内的液体不断增多，液位不断升高，磁翻板液位计9监测气液分离罐1内的液位，并将液位信号传送至PLC控制器6，当磁翻板液位计9监测到气液分离罐1内的液位达到第一设定液位时，PLC控制器6接收到液位信号，并输送信号使第一阀门7关闭、第二阀门8开启，聚集在气液分离罐1底部的液体依次流经液体出口4与第二阀门8排出气液分离罐1。
排出液体的过程中，气液分离罐1内的气体不断增多，气体压动液体使液体加速排出，当液体的液位下降到第二设定液位时，磁翻板液位计9将液位信号传送至PLC控制器6，由PLC控制器6控制第一阀门7开启、第二阀门8关闭，从而使液体不再排出，气体依次流经气体出口3与第一阀门7排出气液分离罐1。
本实施例所述“一侧”、“顶部”以及“底部”为相对位置关系，所述流体入口2的高度低于气体出口3的高度，但高于第一设定液位的高度；所述液体出口4的高度低于第二设定液位的高度。
综上所述，本实用新型通过液位监测单元检测气液分离腔中的液位，并将液位信号传送至数控装置，并通过数控装置控制第一阀门与第二阀门的启闭，通过第一阀门与第二阀门的启闭实现了气液分离，并通过气体聚集产生的压力加快气液分离的效率，为气液流量的准确测量提供了基础。
申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
Claims (6)
1.一种井口用气液分离器，其特征在于，所述井口用气液分离器包括分离装置与数控装置；
所述分离装置包括分离单元与用于监测分离单元内部液位的液位监测单元；
所述分离单元包括气液分离腔、设置于气液分离腔一侧的流体入口、设置于气液分离腔顶部的气体出口以及设置于气液分离腔底部的液体出口；
所述气体出口设置有第一阀门，所述液体出口设置有第二阀门，所述数控装置根据液位监测单元的输出信号控制第一阀门以及第二阀门的启闭。
2.根据权利要求1所述的井口用气液分离器，其特征在于，所述液位监测单元包括磁翻板液位计、浮球液位计、声呐液位计、雷达液位计或超声波液位计中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求2所述的井口用气液分离器，其特征在于，所述液位监测单元为浮球液位计。
4.根据权利要求3所述的井口用气液分离器，其特征在于，所述浮球液位计与所述气液分离腔法兰连接。
5.根据权利要求1所述的井口用气液分离器，其特征在于，所述第一阀门包括电磁阀和/或气动阀。
6.根据权利要求1所述的井口用气液分离器，其特征在于，所述第二阀门包括电磁阀和/或气动阀。
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| CN201921169980.2U CN210543797U (zh) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | 一种井口用气液分离器 |
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| CN201921169980.2U CN210543797U (zh) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | 一种井口用气液分离器 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112121536A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-25 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种滚切式双边剪平衡液压缸吸排气口的油气分离装置 |
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2019
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112121536A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-25 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种滚切式双边剪平衡液压缸吸排气口的油气分离装置 |
| CN112121536B (zh) * | 2020-09-07 | 2021-10-15 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种滚切式双边剪平衡液压缸吸排气口的油气分离装置 |
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