CN210858690U - 一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气液分离技术领域，具体涉及一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，与现有控制方法的区别为：1、不是控制液面在分离器内某一高度运行，而是控制液面在出液口和出气口之间运行；2、气、液两个出口采用同型号同参数的气动压力调节阀进行控制，使两个出口的调节压力能够相等，确保分离器工作压力平稳；3、两个气、液出口的气压调节阀通过一个调压阀进行控制，使两个气动调节阀的控制气压相等，从而使压力相等，即分离器罐内压力平稳，确保分离良好；4、当出气口含有液滴时，只需将调压阀的控制气压调高，即可实现气液分离；若出液和出气量均很小时，将调压阀的控制气压调小降低对井口的回压，即可实现气井的正常排液。

Description

一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统

技术领域

本实用新型涉及气液分离技术领域，具体涉及一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统。

背景技术

三相卧式分离器应用重力分离的原理将油气水三相分开。在分离器的内腔上部是气室，气的出口在上部；堰板又将容器的下部分成油室和水室，进入分离器的流体首先到达水室上部，在重力的作用下，最下部是水，水上面是油，油上部的空间为天然气。堰板的高度出厂时设在容器高度的1/2处，所以在工作的过程中我们要保证水的液位低于堰板的高度，油的液位最高在液位计的 3/4处，水上面的油就会漫过堰板进入油室，这就是油气水三相分离器的工作原理。

三相分离器在现场应用时，对流体有相对严格的技术要求：

1.流体流量应控制，保持相对稳定，波动范围不能太大。

2.流体中气液比应相对稳定，不能变化太大。

3.油水比例也应相对稳定，不能忽大忽小。

4.控制液位在某一高度，并控制工作压力应保持基本稳定。

三相分离器主要应用于气井的测试试井工艺和原油的集中处理工艺。气井测试时，气流中所含的液体量很小，分离器的容积小，约为4m³；工作压力高,约为 5-10MPa。用于集中处理站时，液流中所含气体的量很小，分离器的体积大，约为85m3，工作压力低，0.2-0.6MPa。三相分离器所适用的这两种工艺，都是采用控制分离器内液位高度的方式，即当液位到达分离器内堰板高度时，增大液出口阀门的开起度，否则，关小液出口阀门开度，保证液位在185mm的范围内上下波动，并且要保证分离器工作压力变化很小，才能具有良好的分离效果。当应用条件以及控制技术不符合或达不到以上技术要求时，三相分离器的应用受到限制，或造成分离效果不好，即，油中含水率高，或者水中含油率高；甚至造成液中含气，气中含液。

而今现用三相分离器是在某一分离压力下,控制液面稳定在某一高度的控制方法，是造成三相分离器工作压力不平稳,气液分离不好,难以用于气井排液工艺的根本原因。

本实用新型是首先控制分离器的工作压力,确保气液实现分离.当井内气液比发生变化时,分离器内的液位,在控制压力保持稳定的情况下,必然会变化,液位要么升高,要么下降,不限制液位在某一高度,而是任由液位高度自动变化.当液位接近于出气口或出液口时,由浮子阀来完成出气口不能出液,出液口不能出气的功能,从而实现气液分离。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，尤其是具有解决油气行业，气液分离难，分离质量不好的问题，同时也解决了气井压后排液中，天然气及压裂液的回收问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，包括

三相分离器壳体，三相分离器壳体内底部设置有分离的泥沙区和分离的液体区，三相分离器壳体内顶部为分离的气体区，所述泥沙区设置有排污口，液体区设置有排液口，气体区设置有排气口；

气液进入管路，气液进入管路连接在三相分离器壳体上，气液进入管路上还连接有气液进入控制阀；

排污管路，排污管路与三相分离器壳体内分离的泥沙区的排污口连通；

排液管路，排液管路与三相分离器壳体内分离的液体区的排液口连通，所述排液管路上连接有第二气动调节阀；

排气管路，排气管路与三相分离器壳体内顶部分离的气体区的排气口连通，所述排气管路上连接有第一气动调节阀；

储气装置，储气装置通过管路分别与第一气动调节阀和第二气动调节阀连通，储气装置与第一气动调节阀和第二气动调节阀连通的管路上连接有用于调节第一气动调节阀和第二气动调节阀处气压的调压阀，使第一气动调节阀和第二气动调节阀处的控制气压保持相等；

所述的三相分离器壳体内的排液口和排气口之间设置有用于控制排液口和排气口开关的浮子阀。

所述的排气口设置有排气阀，排液口设置有排液阀，所述浮子阀一端与排气阀连接，浮子阀另一端与排液阀连接，所述第一气动调节阀和第二气动调节阀的两个阀采用同型号，同结构，同工作方式的气动调节阀。

所述的浮子阀包括球形浮子、上浮子连杆、下浮子连杆和平衡阀，球形浮子一端通过上浮子连杆与排气阀连接，球形浮子另一端通过下浮子连杆与排液阀连接，所述上浮子连杆和下浮子连杆与排气阀和排液阀连接的一端均连接有平衡阀。

所述的排气阀和排液阀均包括阀座、阀壳体，阀位移挡板、阀头和平衡阀位移挡板，阀座与排气口周围的三相分离器壳体内壁连接，阀壳体一端与阀座连接，阀壳体另一端连接阀位移挡板，阀头位于阀壳体内且可以上下移动，所述阀头为半圆球形结构，半圆球形结构的阀头为中空结构，底部连接平衡阀位移挡板，所述平衡阀通过上浮子连杆贯穿平衡阀位移挡板位于阀头内，平衡阀及所连接的上浮子连杆在阀头内可以上下移动，所述半圆球形结构的阀头的直径小于阀壳体的内径，且阀头外侧壁与阀壳体的内壁相接触。

所述的阀位移挡板所连接的阀壳体一端的侧壁上开有第一通孔，平衡阀位移挡板上开有第二通孔，阀头的顶部开有第三通孔。

所述的三相分离器壳体的顶部还设置有安全阀，三相分离器壳体内设置有遮流板，所述排液管路上所连接的第二气动调节阀的出口方向还连接有第二球阀，所述排气管路上所连接的第一气动调节阀的出口方向连接有第一球阀，所述三相分离器壳体内的底部为泥沙，三相分离器壳体内的中部为分离液体，三相分离器壳体内的顶部为分离气体，所述排液口位于气液进入管路入口方向的三相分离器壳体内壁上设置有泥沙挡板。

所述的排污管路包括第一排污管线和第二排污管线，第一排污管线上连接有第一排污阀，第二排污管线上连接有第二排污阀，所述储气装置为储气瓶。

所述的球形浮子的浮力等于2倍的自身重力，所述第一气动调节阀和第二气动调节阀内设置有气室隔膜和阀芯，第一气动调节阀和第二气动调节阀内的气室隔膜的面积是其阀芯截面的10倍。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型通过当液位接近排气口位置时，易发生液旋，此时浮子阀在浮力和液旋的共同作用下，将排气关闭，而排液口打开；当液位在中部位置时，浮子阀处于中部位置，两个出口应同时打开，在气动压力调节阀的控制下两个出口同时分别出气、出液；当液位处于分离器底部时，浮子阀也处于分离器底部，若排液口发生气旋，浮子阀会在气旋和重力的作用下，将排液口堵上，排气口打开；当旋流消逝后，浮子阀在浮力的作用下，继续发挥对两个出口的开关作用，以防止出液口出气，出气口出液，保证了三相分离器分离质量好，解决了油气行业，气液分离难，分离质量不好的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的排气阀、排液阀及浮子阀的整体结构示意图。

图3为本实用新型的排气阀排气时的结构示意图。

图中：1-气液进入控制阀、2-安全阀、3-遮流板、4-三相分离器壳体、5-分离气体、6-第一液位、7-第一气动调节阀、8-第一球阀、9-排气阀、10-第二液位、 11-球形浮子、12-分离液体、13-排液阀、14-第二气动调节阀、15-第二球阀、 16-调压阀、17-储气瓶、18-第一排污阀、19-泥沙、20-第二排污阀、901-阀座、 902-阀壳体、903-阀位移挡板、904-阀头、905-平衡阀、906-平衡阀位移挡板、 907-上浮子连杆。

具体实施方式

实施例1:

参照图1，是本实用新型实施例1的结构示意图，一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，包括

三相分离器壳体4，三相分离器壳体4内底部设置有分离的泥沙区和分离的液体区，三相分离器壳体4内顶部为分离的气体区，所述泥沙区设置有排污口，液体区设置有排液口，气体区设置有排气口；

气液进入管路，气液进入管路连接在三相分离器壳体4上，气液进入管路上还连接有气液进入控制阀1；

排污管路，排污管路与三相分离器壳体4内分离的泥沙区的排污口连通；

排液管路，排液管路与三相分离器壳体4内分离的液体区的排液口连通，所述排液管路上连接有第二气动调节阀14；

排气管路，排气管路与三相分离器壳体4内顶部分离的气体区的排气口连通，所述排气管路上连接有第一气动调节阀7；

储气装置，储气装置通过管路分别与第一气动调节阀7和第二气动调节阀 14连通，储气装置与第一气动调节阀7和第二气动调节阀14连通的管路上连接有用于调节第一气动调节阀7和第二气动调节阀14处气压的调压阀16，使第一气动调节阀7和第二气动调节阀14处的控制气压保持相等；

所述的三相分离器壳体4内的排液口和排气口之间设置有用于控制排液口和排气口开关的浮子阀。

实际使用时：待分离的气液混合物通过气液进入管路进入三相分离内进行分离，气液进入管路通过控制阀1控制开关及流量大小，排污管路用于排出三相分离内分离出来的泥沙杂质，排液管路用于排出三相分离内分离出来的液体，排液管路上连接有第二气动调节阀14，用于调节控制排液口处的工作压力，排气管路用于排出三相分离内分离出来的气体，排气管路上连接有第一气动调节阀 7，第一气动调节阀7用于调节控制排气口处的工作压力，储气装置用于给第一气动调节阀7和第二气动调节阀14供气，储气装置与第一气动调节阀7和第二气动调节阀14连通的管路上连接调压阀16用于调节第一气动调节阀7和第二气动调节阀14的压力从而调节排气口和排液口的工作压力，使排气口和排液口的工作压力相等，其中第一气动调节阀7和第二气动调节阀14的两个阀采用同型号，同结构，同工作方式的气动调节阀，三相分离器壳体4内的排液口和排气口之间设置有用于控制排液口和排气口开关的浮子阀，浮子阀用于当进入三相分离器内的流体分别为纯气或纯液时，采用三相分离器内的浮子阀来实现排气口气不能出液，排液口不能出气，控制排气口和排液口开关的作用，通过使用该结构的三相分离器进行分离通过采用调节调压阀16调节储气装置给第一气动调节阀 7和第二气动调节阀14供气的大小，调节第一气动调节阀7和第二气动调节阀14 处的工作压力，从而调节排气口和排液口的工作压力，使排气口和排液口的工作压力相等，同时采用浮子阀来实现排气口气不能出液，排液口不能出气，控制排气口和排液口开关的作用，可以使三相分离器正常进行分离同时，排气口不会出液，排液口不会出气，达到解决油气行业，气液分离难，分离质量不好的问题，也可以解决气井压后排液中，天然气及压裂液的回收问题。

实施例2:

参照图1、图2和图3，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的排气口设置有排气阀9，排液口设置有排液阀13，所述浮子阀11一端与排气阀9 连接，浮子阀另一端与排液阀13连接，所述第一气动调节阀7和第二气动调节阀14的两个阀采用同型号，同结构，同工作方式的气动调节阀。

优选的是:所述的浮子阀包括球形浮子11、上浮子连杆907、下浮子连杆1301 和平衡阀905，球形浮子11一端通过上浮子连杆907与排气阀9连接，球形浮子11 另一端通过下浮子连杆1301与排液阀13连接，所述上浮子连杆907和下浮子连杆 1301与排气阀9和排液阀13连接的一端均连接有平衡阀905。

实际使用时：所述第一气动调节阀7和第二气动调节阀14的两个阀采用同型号，同结构，同工作方式的气动调节阀，通过调节后保证排扣和排液口工作压力相等，浮子阀与排气口的排气阀9和排液口的排液阀13连接后，通过该整个结构控制排气口和排液口的开关，其中整个结构可以通过三相分离器内液体量的浮力和气体量的压力自动控制排气口和排液口开关，当液体给球形浮子11的浮力大于分离出来气体给球形浮子11的的压力时，排气阀9关闭，排液阀13打开，球形浮子11上的上浮子连杆907带动排气阀9内的平衡阀905上升关闭排气口，球形浮子11上的下浮子连杆1301带动排液阀13内的平衡阀905上升排液口打开进行排液，当分离的气体和液体给球形浮子11的浮力和压力相等时，排气口和排液口同时打开进行排气排液，当气体给球形浮子11的压力大于分离出液体给球形浮子11的浮力时，排气阀9打开，排液阀13关闭，球形浮子11上的上浮子连杆 907带动排气阀9内的平衡阀905下降打开排气口排气，球形浮子11上的下浮子连杆1301带动排液阀13内的平衡阀905下降排液口关闭，平衡阀905小孔径的平衡阀，即原理为球形浮子11的浮力或自身重力作用在平衡阀905上，使小孔径的平衡阀首先打开，分离器内的液体或气体，进入排液阀或排气阀与气压调节阀之间的空间，消除了它们之间的压差，就能使排液阀或排气阀顺利打开平衡阀905，通过上述结构控制排气口和排液口的关闭，保证了分离质量好，解决了油气行业，气液分离难，分离质量不好的问题；所述第一气动调节阀7和第二气动调节阀14的工作压力≥6MPa，压力调节比≥10，气控压力0-0.6MPa，通径≥50mm，结构为常开式，阀座和阀芯：抗冲蚀处理，且密封性能好，其中抗冲蚀处理为本行业内的公知技术，即属于现有技术；所述调压阀16的调节输出压力为 0-0.6MPa，调压阀16的出口并接两路管线，分别连接排液口和排气口的第二气动调节阀14和第一气动调节阀7，调压阀16的入口通过管线与储气装置连接，储气装置给调压阀16的气源输入压力为0.6-0.8MPa，储气装置的供气压力 0.6-0.8MPa；球形浮子11的承受外压≥5MPa，重量＝1/2的浮力，浮力≥40Kg；整个浮子阀的阀座901出口直径≥50mm，行程≥0.8m；平衡阀905的出口直径≤ 8mm，行程5-8mm；使用上述规格的部件可以使三相分离器正常的进行分离，同时控制排气口和排液口可以正常的排气和排液，不会出现排液口排气，排气口出液的现象。

实施例3:

与实施例2相比，本实施例的不同之处在于：所述的排气阀9和排液阀13 均包括阀座901、阀壳体902，阀位移挡板903、阀头904和平衡阀位移挡板906，阀座901与排气口周围的三相分离器壳体4内壁连接，阀壳体902一端与阀座 901连接，阀壳体902另一端连接阀位移挡板903，阀头904位于阀壳体902内且可以上下移动，所述阀头904为半圆球形结构，半圆球形结构的阀头904为中空结构，底部连接平衡阀位移挡板906，所述平衡阀905通过上浮子连杆907 贯穿平衡阀位移挡板906位于阀头904内，平衡阀905及所连接的上浮子连杆 907在阀头904内可以上下移动，所述半圆球形结构的阀头904的直径小于阀壳体902的内径，且阀头904外侧壁与阀壳体902的内壁相接触。

优选的是：所述的阀位移挡板903所连接的阀壳体902一端的侧壁上开有第一通孔，平衡阀位移挡板906上开有第二通孔，阀头904的顶部开有第三通孔。

实际使用时：阀座901与排气口周围的三相分离器壳体4内壁连接，阀壳体902 一端与阀座901连接，阀壳体902另一端连接阀位移挡板903，阀位移挡板903用于在阀头904下移时阻挡阀头904，阀头904位于阀壳体902内且可以上下移动，所述阀头904为半圆球形结构，半圆球形结构的阀头904为中空结构，底部连接平衡阀位移挡板906，平衡阀位移挡板906用于在平衡阀905下移时阻挡平衡阀 905，所述平衡阀905通过上浮子连杆907贯穿平衡阀位移挡板906位于阀头904 内，平衡阀905及所连接的上浮子连杆907在阀头904内可以上下移动，所述半圆球形结构的阀头904的直径小于阀壳体902的内径，且阀头904外侧壁与阀壳体 902的内壁相接触，保证阀头904可以控制排气口或排液口的开关，同时阀头904 外侧壁与阀壳体902的内壁相接触保证排气口或排液口的密闭性，阀位移挡板 903所连接的阀壳体902一端的侧壁上开有第一通孔，当排气口或排液口打开时气体或液体从第一通孔进入阀壳体902内，平衡阀位移挡板906上开有第二通孔，进入阀壳体902内的气体或液体通过第二通孔进入阀头904内，阀头904的顶部开有第三通孔，进入阀头904内气体或液体通过第三通孔进入排气管路或排液管路，通过该结构可以有效的控制排气口和排液口的开关，效果最佳。

实施例4:

与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的三相分离器壳体4的顶部还设置有安全阀2，三相分离器壳体4内设置有遮流板3，所述排液管路上所连接的第二气动调节阀14的出口方向还连接有第二球阀15，所述排气管路上所连接的第一气动调节阀7的出口方向连接有第一球阀8，所述三相分离器壳体4内的底部为泥沙19，三相分离器壳体4内的中部为分离液体12，三相分离器壳体4 内的顶部为分离气体5，所述排液口位于气液进入管路入口方向的三相分离器壳体4内壁上设置有泥沙挡板。

实际使用时：三相分离器壳体4的顶部还设置有安全阀2，安全阀2用于三相分离器遇到特殊情况是进行打开排压得作用，保证三相分离器的安全，三相分离器壳体4内设置有遮流板3，遮流板3的作用是当待分离气液混合物进入三相分离器流量大时冲坏内部的浮子阀，降低气液混合物的流量冲力，排液管路上所连接的第二气动调节阀14的出口方向还连接有第二球阀15用于控制排液管路，排气管路上所连接的第一气动调节阀7的出口方向连接有第一球阀8用于控制排气管线，排液口位于气液进入管路入口方向的三相分离器壳体4内壁上设置有泥沙挡板用于遮挡分离出来的杂质泥沙，避免堵住排液口，防止泥沙冲蚀损坏第二气动调节阀14。

实施例5:

与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的排污管路包括第一排污管线和第二排污管线，第一排污管线上连接有第一排污阀18，第二排污管线上连接有第二排污阀20，所述储气装置为储气瓶17。

实际使用时：当分离出来的杂质泥沙超过泥沙挡板同时工作人员观察排液口有少量泥沙出来时，同时打开第一排污管线和第二排污管线进行同时外排收集，第一排污管线上连接有第一排污阀18用于控制第一排污管线开关，第二排污管线上连接有第二排污阀20用于控制第二排污管线的开关，储气装置为储气瓶17用于给第一气动调节阀7和第二气动调节阀14提供气源。

实施例6:

与实施例2相比，本实施例的不同之处在于：所述的球形浮子11的浮力等于 2倍的自身重力，所述第一气动调节阀7和第二气动调节阀14内设置有气室隔膜和阀芯，第一气动调节阀7和第二气动调节阀14内的气室隔膜的面积是其阀芯截面的10倍。

实际使用时：球形浮子11的浮力等于2倍的自身重力，保证浮子阀可以正常的运行，适用于本实用新型中的三相分离器排气口和排液口的开关控制，第一气动调节阀7和第二气动调节阀14内设置有气室隔膜和阀芯，第一气动调节阀7 和第二气动调节阀14内的气室隔膜的面积是其阀芯截面的10倍，通过储气装置为储气瓶17用于给第一气动调节阀7和第二气动调节阀14提供气源后使排气口和排液口的工作压力可以一直保持相等。

实施例7:

一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统的使用方法包括上述实施例 1-6所述的一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，包括以下步骤：

步骤一：先关闭三相分离器气液进入管路上的气液进入控制阀1和第一排污管线和第二排污管线的第一排污阀18和第二排污阀20，然后将气液进入管路与待分离的流体排液管线连通，打开排液管路上的第二球阀15和排气管路上的第一球阀8；

步骤二：在步骤一的基础上，第一气动调节阀7和第二气动调节阀14为常开式气动调节阀，先手动调节储气装置与第一气动调节阀7和第二气动调节阀 14连通的管路上所连接的调压阀16，使第一气动调节阀7和第二气动调节阀14 处气压保持相等，同时使储气装置输出的气控压力为0.01-0.05MPa，此时排气管路上的第一气动调节阀7和排液管路上的第二气动调节阀14关闭，通过第一气动调节阀7和第二气动调节阀14的性能参数控制气压是调节控制三相分离器内罐压的1/10，即将三相分离器工作压力调节至0.1-0.5MPa；

步骤三：在步骤二的基础上，待测流体通过排液管线再通过气液进入管路进入三相分离器内，同时缓慢调大气液进入控制阀1，使流体进入量逐渐加大，然后观察三相分离器的工作压力应为0.1-0.5MPa，同时三相分离器内有液位出现，表示分离状态良好；

步骤四：在步骤三的基础上，继续调大气液进入控制阀1，使出液口的流量达到约600L/min，满足排液流量要求，当液位接近排气口位置时，易发生液旋，此时球形浮子11在浮力和液旋的共同作用下，关闭排气阀9，即球形浮子11所连接的上浮子连杆907及连接的平衡阀905带动阀头904在阀壳体902向上移动封堵阀头904顶部的第三通孔，从而将排气口关闭，此时排液口处的排液阀 13打开，分离液体12通过排液阀壳体侧壁上的第三通孔进入排液阀壳体内，然后通过排液口进入排液管路；

当第一液位6和第二液位10在三相分离器内部中部位置时，球形浮子11 处于中部位置，排气阀9和排液阀13同时打开，在第一气动调节阀7和第二气动调节阀14的控制下排气口和排液口同时分别出气、出液；

当第二液位10处于三相分离器底部时，球形浮子11也处于分离器底部，若出液口发生气旋，球形浮子11在气旋和重力的作用下，将排液口堵上，即排液阀13关闭，此时排气口打开，即排气阀9打开；

当三相分离器内旋流消逝后，浮子阀在浮力的作用下，继续控制排气口和排液口的开关，以防止出液口出气，出气口出液；

步骤五：在步骤四的基础上，当排气口打开分离出气体5通过排气管路上的第一气动调节阀7和第一球阀8进入气体回收装置进行处理，当排液口打开时，分离液体12通过排液管路上的第二气动调节阀14和第二球阀15进入液体回收装置进行处理，三相分离器壳体4内底部的泥沙19通过排污管路进行外排；

步骤六：在步骤五的基础上，在排液口处随时检查是否有沙粒泥沙排出，若发现有沙粒泥沙排出，则通过第一排污管线和第二排污管线两条管线同时排污，防止三相分离器的内的泥沙19超过泥沙挡板进入液体区排出，对气压调节阀14冲蚀损坏；当排液口出现沙粒泥沙排出则打开第一排污阀18和第二排污阀 20进行排污，当排液口没有出现沙粒泥沙排出则关闭第一排污阀18和第二排污阀20。

当进行三相分离器排污时，关闭气液分离流程，停止排液；采用离心泵对泥沙单独进行冲洗；三相分离器工作压力应满足气液分离良好，且达到排液要求的排液流量。

在满足排液流量的条件下，若排出气体中含有液滴，则应通过调压阀16适当提高分离器工作压力，使其分离良好。若排液时气液流量达不到排液流量要求，则应通过调压阀16调低分离器工作压力，确保排液正常。

通过上述方法实现了出液口和出气口采用机械式的节流控制方式保证了三相分离器的正常运行，同时在分离器内设计浮子阀，以达到辅助控制的作用。当液位接近排气口位置时，易发生液旋，此时浮子阀在浮力和液旋的共同作用下，将排气关闭，而排液口打开；当液位在中部位置时，浮子阀处于中部位置，两个出口应同时打开，在气动压力调节阀的控制下两个出口同时分别出气、出液；当液位处于分离器底部时，浮子阀也处于分离器底部，若排液口发生气旋，浮子阀会在气旋和重力的作用下，将排液口堵上，排气口打开；当旋流消逝后，浮子阀在浮力的作用下，继续发挥对两个出口的开关作用，以防止出液口出气，出气口出液。该结构的三相分离器系统及使用方法在室内已经测试实验，各项性能已全部达标，三相分离器分离效果最佳。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细的说明，但本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，其特征是：包括

三相分离器壳体(4)，三相分离器壳体(4)内底部设置有分离的泥沙区和分离的液体区，三相分离器壳体(4)内顶部为分离的气体区，所述泥沙区设置有排污口，液体区设置有排液口，气体区设置有排气口；

气液进入管路，气液进入管路连接在三相分离器壳体(4)上，气液进入管路上还连接有气液进入控制阀(1)；

排污管路，排污管路与三相分离器壳体(4)内分离的泥沙区的排污口连通；

排液管路，排液管路与三相分离器壳体(4)内分离的液体区的排液口连通，所述排液管路上连接有第二气动调节阀(14)；

排气管路，排气管路与三相分离器壳体(4)内顶部分离的气体区的排气口连通，所述排气管路上连接有第一气动调节阀(7)；

储气装置，储气装置通过管路分别与第一气动调节阀(7)和第二气动调节阀(14)连通，储气装置与第一气动调节阀(7)和第二气动调节阀(14)连通的管路上连接有用于调节第一气动调节阀(7)和第二气动调节阀(14)处气压的调压阀(16)，使第一气动调节阀(7)和第二气动调节阀(14)处的控制气压保持相等；

所述的三相分离器壳体(4)内的排液口和排气口之间设置有用于控制排液口和排气口开关的浮子阀。

2.根据权利要求1所述的一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，其特征是：所述的排气口设置有排气阀(9)，排液口设置有排液阀(13)，所述浮子阀一端与排气阀(9)连接，浮子阀另一端与排液阀(13)连接，所述第一气动调节阀(7)和第二气动调节阀(14)的两个阀采用同型号，同结构，同工作方式的气动调节阀。

3.根据权利要求2所述的一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，其特征是：所述的浮子阀包括球形浮子(11)、上浮子连杆(907)、下浮子连杆(1301)和平衡阀(905)，球形浮子(11)一端通过上浮子连杆(907)与排气阀(9)连接，球形浮子(11)另一端通过下浮子连杆(1301)与排液阀(13)连接，所述上浮子连杆(907)和下浮子连杆(1301)与排气阀(9)和排液阀(13)连接的一端均连接有平衡阀(905)。

4.根据权利要求3所述的一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，其特征是：所述的排气阀(9)和排液阀(13)均包括阀座(901)、阀壳体(902)，阀位移挡板(903)、阀头(904)和平衡阀位移挡板(906)，阀座(901)与排气口周围的三相分离器壳体(4)内壁连接，阀壳体(902)一端与阀座(901)连接，阀壳体(902)另一端连接阀位移挡板(903)，阀头(904)位于阀壳体(902)内且可以上下移动，所述阀头(904)为半圆球形结构，半圆球形结构的阀头(904)为中空结构，底部连接平衡阀位移挡板(906)，所述平衡阀(905)通过上浮子连杆(907)贯穿平衡阀位移挡板(906)位于阀头(904)内，平衡阀(905)及所连接的上浮子连杆(907)在阀头(904)内可以上下移动，所述半圆球形结构的阀头(904)的直径小于阀壳体(902)的内径，且阀头(904)外侧壁与阀壳体(902)的内壁相接触。

5.根据权利要求4所述的一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，其特征是：所述的阀位移挡板(903)所连接的阀壳体(902)一端的侧壁上开有第一通孔，平衡阀位移挡板(906)上开有第二通孔，阀头(904)的顶部开有第三通孔。

6.根据权利要求1所述的一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，其特征是：所述的三相分离器壳体(4)的顶部还设置有安全阀(2)，三相分离器壳体(4)内设置有遮流板(3)，所述排液管路上所连接的第二气动调节阀(14)的出口方向还连接有第二球阀(15)，所述排气管路上所连接的第一气动调节阀(7)的出口方向连接有第一球阀(8)，所述三相分离器壳体(4)内的底部为泥沙(19)，三相分离器壳体(4)内的中部为分离液体(12)，三相分离器壳体(4)内的顶部为分离气体(5)，所述排液口位于气液进入管路入口方向的三相分离器壳体(4)内壁上设置有泥沙挡板。

7.根据权利要求1所述的一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，其特征是：所述的排污管路包括第一排污管线和第二排污管线，第一排污管线上连接有第一排污阀(18)，第二排污管线上连接有第二排污阀(20)，所述储气装置为储气瓶(17)。

8.根据权利要求3所述的一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，其特征是：所述的球形浮子(11)的浮力等于2倍的自身重力，所述第一气动调节阀(7)和第二气动调节阀(14)内设置有气室隔膜和阀芯，第一气动调节阀(7)和第二气动调节阀(14)内的气室隔膜的面积是其阀芯截面的10倍。

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