CN220169180U - 一种气液混合输送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及原油采输技术领域，具体涉及一种气液混合输送装置，气液混合输送装置包括第一压力罐；第二压力罐；分别与第一压力罐、第二压力罐相连通的集输管线进液管；分别与第一压力罐、第二压力罐相连通的集输管线出液管；还包括：第一循环泵，与第一压力罐相连接；第二循环泵，与第二压力罐相连接；第一循环泵和第二循环泵通过串联管路相连通；第一压力罐和/或第二压力罐中具有动力介质；第一循环泵用于将第一压力罐中的动力介质送至第二压力罐中；第二循环泵用于将第二压力罐中的动力介质送至第一压力罐中；还包括控制系统，用于控制第一循环泵、第二循环泵工作。本实用新型能够实现气液混合输送，成本低，效率高、寿命长。

Description

一种气液混合输送装置

技术领域

本实用新型属于原油采输技术领域，具体涉及一种气液混合输送装置。

背景技术

油井开采的原油中含有油、气、水和少量泥沙及其他物质，现有的油井大部分采用各级输送站油、气、水分离后单独输送，其接转站建站建设具有周期长、占地面积大、资金投入大，污染环境严重、故障率高、运行效率低、维护成本高、使用寿命短和站点运行需求人员多等缺点。

多相流混输技术是近年来发展起来的一种高效、经济的泵送技术，是国内外油田采输技术的发展趋势。它是用一台多相流混输泵，代替输液泵和气体压缩机，通过一条管道，同时输送含有泥沙的油、气、水。例如CN109114433A专利公开了一种双腔液体往复驱动多相流混输方法及装置，其通过一个动力泵与电磁阀组或电磁换向阀配合实现混输，与分离法相比，不需要设置专门的分离设备。

然而上述装置仍具有一定的缺陷：

一方面，上述装置控制复杂，需要连续控制阀门互相转换工作，阀体用量多，设备制造成本高。另一方面，单动力泵需要一直处于工作状态，阀门和动力泵的故障率高，影响其使用寿命。再者，油气混合物混输，由于其中含有油、蜡等物质，容易附着在动力泵的叶轮上，一方面影响其动平衡，另一方面影响工作效率和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气液混合输送装置，解决现有技术中阀门用量多，单动力泵故障率高，工作效率低的问题。

为实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供一种气液混合输送装置，气液混合输送装置，包括：

第一压力罐；

第二压力罐；

集输管线进液管，分别与所述第一压力罐和所述第二压力罐相连通；

集输管线出液管，分别与所述第一压力罐和所述第二压力罐相连通；

还包括：

第一循环泵，与所述第一压力罐相连接；

第二循环泵，与所述第二压力罐相连接；

所述第一循环泵和第二循环泵通过串联管路相连通；所述第一压力罐和/或第二压力罐中具有动力介质；

所述第一循环泵用于将所述第一压力罐中的动力介质通过所述串联管路、所述第二循环泵送至所述第二压力罐中；

所述第二循环泵用于将所述第二压力罐中的动力介质通过所述串联管路、所述第一循环泵送至所述第一压力罐中；

还包括控制系统，用于控制所述第一循环泵、所述第二循环泵工作。

根据本实用新型的一个方面，所述集输管线进液管与所述第一压力罐、所述第二压力罐连通处分别设有第一单向阀和第二单向阀；

所述第一压力罐、所述第二压力罐与所述集输管线出液管连通处分别设有第三单向阀和第四单向阀。

根据本实用新型的一个方面，所述第一压力罐和所述第二压力罐还分别连接有排污管；

所述第一压力罐、所述第二压力罐与所述排污管连接处分别设有单向排污阀。

根据本实用新型的一个方面，所述排污管与所述集输管线出液管相连通。

根据本实用新型的一个方面，所述集输管线进液管和所述集输管线出液管之间还连接有旁通管路。

根据本实用新型的一个方面，所述旁通管路上设有旁通单向阀。

根据本实用新型的一个方面，所述第一压力罐、所述第二压力罐、所述集输管线进液管和所述集输管线出液管上均设有压力传感器。

根据本实用新型的一个方面，所述动力介质为水。

本实用新型的气液混合输送装置，通过上述结构设置，可以利用控制系统控制第一循环泵、第二循环泵交替工作，实现气液混合输送，相比于现有技术而言，不需要设置大量的换向阀，有利于节约成本。另一方面，第一循环泵、第二循环泵交替工作的方式，相比于现有技术中单动力泵需要连续工作的方式而言，有利于降低故障率，提升工作效率。

本实用新型的气液混合装置利用上述装置和方法，还有利于对第一循环泵、第二循环泵进行清理。具体地，当第一循环工作、第二循环泵断电时，第一循环泵将动力介质通过串联管路送至第二循环泵的叶轮腔内，此时，第二循环泵内的叶轮片在动力介质的冲洗下反转，从而可以将附着在第二循环泵叶轮上的原油、蜡等附着物冲洗下来或被第二循环泵反转甩掉随动力介质进入到的第二压力罐中。当第二循环泵工作、第一循环泵断电时，可以对第一循环泵的叶轮进行冲洗。如此设置，有利于保持第一循环泵、第二循环泵的工作效率，提升第一循环泵、第二循环泵的使用寿命。第一循环泵和第二循环泵的断电处理，可以避免第一循环泵、第二循环泵反转时产生电流，传导到控制系统内影响控制系统的正常工作。

本实用新型的气液混合输送装置，设置旁通管路，当第一循环泵或第二循环泵工作时，由于压力原因，原油会通过第一单向阀或第二单向阀从第一压力罐或第二压力罐中进行输送。而当第一循环泵和第二循环泵发生故障停机时，原油可以通过旁通管路进行输送，从而不影响原油的输送，有利于保障原油整体的输送效率。

此外，本实用新型的气液混合输送装置，第一压力罐、所述第二压力罐、所述集输管线进液管和所述集输管线出液管上均设有压力传感器，用于压力检测，有利于本实用新型的气液混合输送装置的安全控制。

附图说明

图1示意性表示根据本实用新型一种实施方式的气液混合输送装置的结构图。

附图中标号所代表的含义如下：

1、第一压力罐；2、第二压力罐；3、集输管线进液管；4、集输管线出液管；5、第一循环泵；6、第二循环泵；7、串联管路；31、第一单向阀；32、第二单向阀；41、第三单向阀；42、第四单向阀；8、排污管；81、单向排污阀；9、旁通管路；91、旁通单向阀；10、压力传感器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

如图1所示，本实用新型提供一种气液混合输送装置，包括第一压力罐1、第二压力罐2、集输管线进液管3、集输管线出液管4、第一循环泵5、第二循环泵6和控制系统。

在本实用新型中，集输管线进液管3分别与第一压力罐1、第二压力罐2相连通，集输管线进液管3与第一压力罐1、第二压力罐2连通处分别设有第一单向阀31和第二单向阀32，保证原油只能从集输管线进液管3进入第一压力罐1和第二压力罐2，而不会从第一压力罐1和第二压力罐2中回流至集输管线进液管3中。

在本实用新型中，第一压力罐1和第二压力罐2分别与集输管线出液管4相连通，第一压力罐1和第二压力罐2与集输管线出液管4连通处设有第三单向阀41和第四单向阀42。保证原油只能从第一压力罐1、第二压力罐2通过第三单向阀4、第四单向阀42进入到集输管线出液管4中，而不会从集输管线出液管4回流至第一压力罐1、第二压力罐2中。

根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的第一循环泵5，与第一压力罐1相连接，第二循环泵6，与第二压力罐2相连接，并且第一循环泵5和第二循环泵6通过串联管路7相连通。

本实用新型的控制系统用于控制第一循环泵5和第二循环泵6的工作。

本实用新型的气液混合输送装置，第一压力罐1和/或第二压力罐2中具有动力介质，根据本实用新型的构思，动力介质选择为水，当然也可以是其他介质。例如在第一压力罐1中设有动力介质(水)，则原油进入第一压力罐1之后的分布为，下层为动力介质，中层为油、上层为气。

本实用新型的第一循环泵5用于将第一压力罐1中的动力介质通过串联管路7、第二循环泵6送至第二压力罐2中；第二循环泵6用于将第二压力罐2中的动力介质通过串联管路7、第一循环泵5送至第一压力罐1中。

本实用新型的气液混合输送装置，通过上述结构设置，可以利用控制系统控制第一循环泵5、第二循环泵6交替工作，实现气液混合输送，相比于现有技术而言，不需要设置大量的换向阀，有利于节约成本。另一方面，第一循环泵5、第二循环泵6交替工作的方式，相比于现有技术中单动力泵需要连续工作的方式而言，有利于降低故障率，提升工作效率。

本实用新型的气液混合输送装置的气液混合输送方法为：

当第一压力罐中设有动力介质时，本实用新型的气液混合输送方法为：

通过控制系统启动第一循环泵5工作、第二循环泵6断电，将第一压力罐1中的动力介质(水)通过串联管路7、第二循环泵6送至第二压力罐2中；

第一压力罐1中随着动力介质(水)的减少，压力下降，原油通过集输管线进液管3通过第一单向阀31进入到第一压力罐1中，此时，第一压力罐1中，动力介质(水)位于下层、油位于中层、气位于上层；

当第一压力罐1中的动力介质(水)下降到设定位置时，控制系统控制第一循环泵5断电、第二循环泵6工作，将第二压力罐2中的动力介质(水)通过串联管路7、第一循环泵5送述第一压力罐1中；

第一压力罐1中随着动力介质(水)增多，压力上升，将位于上部的油、气通过第三单向阀41输送至集输管线出液管4中；

第二压力罐2中随着动力介质减少，压力下降，原油通过集输管线进液管3通过第二单向阀32进入到第二压力罐2中，此时，第二压力罐2中，动力介质位于下层、油位于中层、气位于上层；

当第二压力罐2中的动力介质下降到设定位置时，控制系统控制第二循环泵6断电、第一循环泵5工作，将第一压力罐1中的动力介质通过串联管路7、第二循环泵6送至第二压力罐2中；

第二压力罐2中随着动力介质增多，压力上升，位于上部的油、气通过第四单向阀42输送至集输管线出液管中；

重复上述过程，原油交替通过第三单向阀41、第四单向阀42输送至集输管线出液管中向后输送。

当第二压力罐中设有动力介质时，本实用新型的气液混合输送方法为：

首先通过控制系统控制第二循环泵6工作、第一循环泵5断电，将第二压力罐2中的动力介质(水)通过串联管路7、第一循环泵5送至第一压力罐1中；

第二压力罐2中随着动力介质(水)减少，压力下降，原油通过集输管线进液管3通过第二单向阀32进入到第二压力罐中，此时，第二压力罐2中，动力介质位于下层、油位于中层、气位于上层；

当第二压力罐2中动力介质下降到设定位置时，控制系统控制第一循环泵5工作、第二循环泵6断电，将第一压力罐1中的动力介质通过串联管路7、第二循环泵6送至第二压力罐2中；

第二压力罐2中随着动力介质的增多，压力上升，将位于上部的油、气通过第四单向阀42输送至集输管线出液管中；

第一压力罐1中随着动力介质的减少，压力下降，原油通过集输管线进液管3通过第一单向阀31进入到第一压力罐1中；

当第一压力罐1中动力介质下降到设定位置时，控制系统控制第一循环泵5断电、第二循环泵6工作，将第二压力罐2中的动力介质送至第一压力罐1中，将第一压力罐1中的油、气通过第三单向阀41送至集输管线出液管中；

重复以上过程，原油交替通过第四单向阀42、第三单向阀41输送至集输管线出液管中向后输送。

当第一压力罐1和第二压力罐2中均设有动力介质(水)时，任意选择第一循环泵5或第二循环泵6中的一个先工作、另一个先断电。

若控制第一循环泵5先工作、第二循环泵6断电，气液混合输送方法同上述第一压力罐1中设有动力介质(水)时；

若控制第二循环泵6先工作、第一循环泵5断电，气液混合输送方式同上述第二压力罐2中设有动力介质(水)时。

本实用新型的气液混合输送装置，通过利用第一循环泵5将第一压力罐1中的动力介质通过第二循环泵6送入第二压力罐2中，利用第二循环泵6将第二压力罐2中的动力介质通过第一循环泵5送入第一压力罐1中实现气液混合输送。需要强调的时，本实用新型的气液混合装置利用上述装置和方法，还有利于对第一循环泵5、第二循环泵6进行清理。具体地，当第一循环5工作、第二循环泵6断电时，第一循环泵5将动力介质通过串联管路7送至第二循环泵6的叶轮腔内，此时，第二循环泵6内的叶轮片在动力介质的冲洗下反转，从而可以将附着在第二循环泵6叶轮上的原油、蜡等附着物冲洗下来或被第二循环泵6反转甩掉随动力介质进入到的第二压力罐2中。在实际应用中，第一循环泵5的转速为2900r/min,第二循环泵6在动力介质冲洗下反转转动可以达到1000r/min左右。当第二循环泵6工作、第一循环泵5断电时，可以对第一循环泵5的叶轮进行冲洗。如此设置，有利于保持第一循环泵5、第二循环泵6的工作效率，提升第一循环泵5、第二循环泵6的使用寿命。第一循环泵5和第二循环泵6的断电处理，可以避免第一循环泵5、第二循环泵6反转时产生电流，传导到控制系统内影响控制系统的正常工作。

根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的第一压力罐1和第二压力罐2还分别连接有排污管8，第一压力罐1、第二压力罐2与排污管8连接处分别设有单向排污阀81，排污管8与集输管线出液管4相连通。

根据本实用新型一种实施方式，本实用新型的集输管线进液管3和集输管线出液管4之间还连接有旁通管路9，旁通管路9上设有旁通单向阀91。旁通单向阀91可以保证原油只有由集输管线进液管3进入到集输管线出液管4中，而不会回流。

本实用新型的气液混合输送装置，设置旁通管路9，当第一循环泵5或第二循环泵6工作时，由于压力原因，原油会通过第一单向阀31或第二单向阀32从第一压力罐1或第二压力罐2中进行输送。而当第一循环泵5和第二循环泵6发生故障停机时，原油可以通过旁通管路9进行输送，从而不影响原油的输送，有利于保障原油整体的输送效率。

此外，本实用新型的气液混合输送装置，第一压力罐1、所述第二压力罐2、所述集输管线进液管3和所述集输管线出液管4上均设有压力传感器10，用于压力检测，有利于本实用新型的气液混合输送装置的安全控制。

以上所述仅为本实用新型的一个实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种气液混合输送装置，包括：

第一压力罐(1)；

第二压力罐(2)；

集输管线进液管(3)，分别与所述第一压力罐(1)和所述第二压力罐(2)相连通；

集输管线出液管(4)，分别与所述第一压力罐(1)和所述第二压力罐(2)相连通；其特征在于，还包括：

第一循环泵(5)，与所述第一压力罐(1)相连接；

第二循环泵(6)，与所述第二压力罐(2)相连接；

所述第一循环泵(5)和第二循环泵(6)通过串联管路(7)相连通；

所述第一压力罐(1)和/或第二压力罐(2)中具有动力介质；

所述第一循环泵(5)用于将所述第一压力罐(1)中的动力介质通过所述串联管路(7)、所述第二循环泵(6)送至所述第二压力罐(2)中；

所述第二循环泵(6)用于将所述第二压力罐(2)中的动力介质通过所述串联管路(7)、所述第一循环泵(5)送至所述第一压力罐(1)中；

还包括控制系统，用于控制所述第一循环泵(5)、所述第二循环泵(6)工作。

2.根据权利要求1所述的气液混合输送装置，其特征在于，所述集输管线进液管(3)与所述第一压力罐(1)、所述第二压力罐(2)连通处分别设有第一单向阀(31)和第二单向阀(32)；

所述第一压力罐(1)、所述第二压力罐(2)与所述集输管线出液管(4)连通处分别设有第三单向阀(41)和第四单向阀(42)。

3.根据权利要求1所述的气液混合输送装置，其特征在于，所述第一压力罐(1)和所述第二压力罐(2)还分别连接有排污管(8)；

所述第一压力罐(1)、所述第二压力罐(2)与所述排污管(8)连接处分别设有单向排污阀(81)。

4.根据权利要求3所述的气液混合输送装置，其特征在于，所述排污管(8)与所述集输管线出液管(4)相连通。

5.根据权利要求1所述的气液混合输送装置，其特征在于，所述集输管线进液管(3)和所述集输管线出液管(4)之间还连接有旁通管路(9)。

6.根据权利要求5所述的气液混合输送装置，其特征在于，所述旁通管路(9)上设有旁通单向阀(91)。

7.根据权利要求1所述的气液混合输送装置，其特征在于，所述第一压力罐(1)、所述第二压力罐(2)、所述集输管线进液管(3)和所述集输管线出液管(4)上均设有压力传感器(10)。

8.根据权利要求1所述的气液混合输送装置，其特征在于，所述动力介质为水。