多級氣液兩相分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種二氧化碳驅(qū)油物理模擬實(shí)驗(yàn)氣液分離設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 在二氧化碳驅(qū)油物理模擬實(shí)驗(yàn)中，氣液分離及精確計(jì)量是確定驅(qū)油效果量化的關(guān) 鍵步驟，因此氣液分離和氣體收集是否完全顯得尤為重要。
[0003] 原有氣液分離裝置如附圖1所示，由混合液進(jìn)口管1、氣液分離器筒體2、集氣管3 構(gòu)成，所述混合液進(jìn)口管1和集氣管3位于筒體上部，所述氣液分離器筒體2的主體為圓柱 形結(jié)構(gòu)，底部采用偏心漏斗式結(jié)構(gòu)，用于液體收集；驅(qū)油模型所產(chǎn)生的氣液混合物經(jīng)混合液 進(jìn)口管1流入氣液分離器筒體2內(nèi)部，產(chǎn)出液進(jìn)入試管4進(jìn)行計(jì)量，產(chǎn)出氣經(jīng)集氣管3進(jìn)入 氣體流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。由附圖1可以看出，集氣管3位于氣液分離器筒體2的頂部且只有 一級分離，二氧化碳將隨著產(chǎn)出液從出口流向外部，但因常壓下二氧化碳密度大于空氣，因 此模型產(chǎn)出的二氧化碳將留存在于容器底部，導(dǎo)致氣液分離不充分，二氧化碳?xì)怏w無法完 全收集，致使實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種多級氣液兩相分離裝置，解決現(xiàn)有二氧化碳驅(qū)油物理模 擬實(shí)驗(yàn)中，氣液分離不充分和二氧化碳?xì)怏w無法完全收集，致使實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在誤差的問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種多級氣液兩相分離裝置， 包括筒體、混合液進(jìn)口管及集氣管，所述筒體由筒部及底部組成，其中筒部為圓筒狀或橢圓 筒狀，底部采用偏心漏斗式結(jié)構(gòu)，且漏斗的上口為斜口，混合液進(jìn)口管從筒體的上方伸入筒 內(nèi)，混合液進(jìn)口管的出口設(shè)置一級分離篩，該一級分離篩采用噴頭式結(jié)構(gòu)；上述筒體內(nèi)還設(shè) 置二級分離篩及三級分離篩，所述二級分離篩及三級分離篩的主體均為偏心漏斗式結(jié)構(gòu)， 且偏心漏斗的上口為斜口，更進(jìn)一步的是，二級分離篩的上口與三級分離篩的上口傾斜方 向相反；上述一級分離篩的出口與二級分離篩上口最高點(diǎn)之間的距離小于其與二級分離篩 上口最低點(diǎn)之間的距離，二級分離篩的出口與三級分離篩上口最高點(diǎn)之間的距離小于其與 三級分離篩上口最低點(diǎn)之間的距離，三級分離篩的出口與筒體底部斜口最高點(diǎn)之間的距離 小于其與筒體底部斜口最低點(diǎn)之間的距離，且二級分離篩及三級分離篩的出口分別固定連 接噴頭；另外，所述筒體外設(shè)置三個(gè)支管，其中支管之一開口于二級分離篩的上口的最低 點(diǎn)，支管之二開口于三級分離篩的上口的最低點(diǎn)，支管之三開口于筒體底部的斜口的最低 點(diǎn)，三支管的出口交匯于集氣管的入口，集氣管位于筒體的中下部。
[0006] 優(yōu)選筒體的筒部形狀為橢圓形。
[0007] 優(yōu)選多級氣液兩相分離裝置的各部件均采用透明材質(zhì)。
[0008] 有益效果： (1) 氣液分離效果好：采用三級分離設(shè)計(jì)，使氣液充分分離，保證了計(jì)量的準(zhǔn)確度； (2) 二氧化碳收集全面：采用三級收集方式，并且集氣管位于分離器側(cè)部偏下，有利于 密度較大的二氧化碳的收集； (3) 液體收集全面：筒體內(nèi)壁及分離篩壁采用中性潤濕處理，避免油水掛壁現(xiàn)象的產(chǎn) 生，使得液體搜集更完全； (4) 可視化：筒體及配套管路采用透明玻璃鋼設(shè)計(jì)，可實(shí)時(shí)觀察氣液分離過程。
【附圖說明】
[0009] 圖1是原氣液分離器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖2本發(fā)明多級氣液兩相分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖3為二級分離篩結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明： 由圖2結(jié)合圖3所示：一種多級氣液兩相分離裝置，包括筒體13、混合液進(jìn)口管11及 集氣管19,所述筒體13由筒部及底部組成，其中筒部為圓筒狀或橢圓筒狀，底部采用偏心 漏斗式結(jié)構(gòu)，且漏斗的上口為左側(cè)高、右側(cè)低的斜口，筒體的出口也位于筒體13中心線的 右側(cè)，所以筒體13底部的左側(cè)斜壁a比其右側(cè)斜壁b長；所述混合液進(jìn)口管11從筒體13 的上方伸入筒內(nèi)，混合液進(jìn)口管11的出口設(shè)置一級分離篩12,該一級分離篩12采用噴頭 式結(jié)構(gòu)，其出口位于筒體13中心線的左側(cè)，筒體13內(nèi)還設(shè)置二級分離篩14及三級分離篩 16,所述二級分離篩14及三級分離篩16均為偏心漏斗式結(jié)構(gòu)，且偏心漏斗的上口為斜口， 其中二級分離篩14的上口左側(cè)高于其上口右側(cè)，二級分離篩14的出口位于筒體13中心線 的右側(cè)，所以二級分離篩14的左側(cè)斜壁比其右側(cè)斜壁長；所述三級分離篩16的上口右側(cè)高 于其上口左側(cè)，三級分離篩16的出口位于筒體13中心線的左側(cè)，所以三級分離篩16的右 側(cè)斜壁長度比其左側(cè)斜壁長；上述二級分離篩14及三級分離篩16的出口還分別固定連接 噴頭；另外，所述筒體13的右側(cè)設(shè)置上下兩個(gè)支管，其中上支管15開口于二級分離篩14上 口右側(cè)的最低點(diǎn)，下支管18開口于筒體13斜口右側(cè)的最低點(diǎn)，筒體13的左側(cè)也設(shè)置支管， 左支管17開口于三級分離篩16上口左側(cè)的最低點(diǎn)，上支管15、下支管18及左支管17的出 口均與集氣管19的入口交匯，集氣管19位于筒體13的中下部，集氣管19的出口與氣體流 量計(jì)連接。
[0013] 使用時(shí)，模型所產(chǎn)生的氣液混合物由混合液進(jìn)口管11流入筒體13前，首先經(jīng)過一 級分離篩12的一級分離，一級分離出來的氣體由上支管15流入集氣管19 ;一級分離后的 氣液混合物落到二級分離篩14的左側(cè)內(nèi)壁上，因?yàn)槎壏蛛x篩14的左側(cè)內(nèi)壁比較其右側(cè) 內(nèi)壁的長度長，所以氣液混合物一方面在該內(nèi)壁上相互分離的時(shí)間比較長，另一方面氣液 混合物流經(jīng)內(nèi)壁的面積大，所以分離的效果相對就比較好，二級分離篩14的出口噴頭對流 經(jīng)的氣液混合物進(jìn)行進(jìn)一步的分離；氣液混合物經(jīng)過二級分離篩的二級分離后，其中的氣 體也由上支管15流入集氣管19,二級分離后的氣液混合物落到三級分離篩16的右側(cè)內(nèi)壁 上，同理，三級分離篩16的右側(cè)內(nèi)壁較其左側(cè)內(nèi)壁的長度長，所以氣液混合物在該內(nèi)壁上 分離的時(shí)間比較長，流經(jīng)的面積比較大，分離的效果比較好，三級分離篩16的出口噴頭對 流經(jīng)的氣液混合物進(jìn)行進(jìn)一步的分離；氣液混合物經(jīng)過了三級分離篩的三級分離后，其中 的氣體由左支管17流入集氣管19 ;三級分離后的氣液混合物由三級分離篩16的出口落入 到筒體13底部的左側(cè)斜壁上，同理，左側(cè)斜壁較右側(cè)斜壁長，氣液混合物進(jìn)一步分離，分離 出來的氣體由下支管18流入集氣管19,集氣管19與氣體流量計(jì)連接，由氣體流量計(jì)計(jì)量分 離后氣體的總量，分離出來的液體流入到下面的試管中。
[0014]從上述描述可以看出，本發(fā)明的多級氣液分離裝置，對氣液混合物進(jìn)行了三級分 離，尤其是二級分離篩及三級分離篩的分離效果更好，所以本申請的氣液分離裝置較現(xiàn)有 的氣液分離器分離的更徹底、更完全。同時(shí)裝置還對分離出來的氣體進(jìn)行了三級收集，即對 每一級分離出來的氣體分別收集，保證分離出來的氣體全部被收集起來。最終確保二氧化 碳驅(qū)油物理模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)有效。
[0015]下面通過驗(yàn)證例來進(jìn)一步說明本發(fā)明裝置的有益效果： 利用原有氣液分離器與本發(fā)明多級氣液兩相分離裝置并行作同一方案下的二氧化碳 驅(qū)油物理模擬實(shí)驗(yàn)，為了得出較為準(zhǔn)確的對比結(jié)果，在同一實(shí)驗(yàn)條件分別重復(fù)做5次，計(jì)量 實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的氣體體積，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下： (1) 實(shí)驗(yàn)條件：模擬油、地層水、(62. 5cmXl〇cm人造巖心、1米長巖心夾持器、驅(qū)油實(shí)驗(yàn) 裝置； (2) 實(shí)驗(yàn)步驟： ① 巖心飽和水老化24小時(shí)后飽和油，老化24小時(shí)； ② 水驅(qū)采收率達(dá)40%后注0. 3PV二氧化碳，再后續(xù)水驅(qū)至含水率98% ; (3) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：所得氣液計(jì)量結(jié)果如表1所示： 表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多級氣液兩相分離裝置，包括筒體、混合液進(jìn)口管及集氣管，所述筒體由筒部及 底部組成，其特征在于：所述筒部為圓筒狀或橢圓筒狀，所述底部采用偏心漏斗式結(jié)構(gòu)，且 漏斗的上口為斜口，混合液進(jìn)口管從筒體的上方伸入筒內(nèi)，混合液進(jìn)口管的出口設(shè)置一級 分尚篩，該一級分尚篩米用噴頭式結(jié)構(gòu)；上述筒體內(nèi)還設(shè)置二級分尚篩及三級分尚篩，所述 二級分離篩及三級分離篩的主體均為偏心漏斗式結(jié)構(gòu)，且偏心漏斗的上口為斜口，更進(jìn)一 步的是，二級分離篩的上口與三級分離篩的上口傾斜方向相反；上述一級分離篩的出口與 二級分離篩上口最高點(diǎn)之間的距離小于其與二級分離篩上口最低點(diǎn)之間的距離，二級分離 篩的出口與三級分離篩上口最高點(diǎn)之間的距離小于其與三級分離篩上口最低點(diǎn)之間的距 離，三級分離篩的出口與筒體底部斜口最高點(diǎn)之間的距離小于其與筒體底部斜口最低點(diǎn)之 間的距離，且二級分離篩及三級分離篩的出口分別固定連接噴頭；另外，所述筒體外設(shè)置三 個(gè)支管，其中支管之一開口于二級分離篩的上口的最低點(diǎn)，支管之二開口于三級分離篩的 上口的最低點(diǎn)，支管之三開口于筒體底部的斜口的最低點(diǎn)，三支管的出口交匯于集氣管的 入口，集氣管位于筒體的中下部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級氣液兩相分離裝置，其特征在于：所述筒體的筒部形狀 為橢圓形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級氣液兩相分離裝置，其特征在于：裝置的各部件采用透 明材質(zhì)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多級氣液兩相分離裝置，解決了現(xiàn)有分離器氣液分離不充分和二氧化碳?xì)怏w無法完全收集的問題。該分離裝置采用三級分離技術(shù)，其中一級分離篩分離采用噴頭式結(jié)構(gòu)，二級及三級分離篩均采用偏心漏斗式結(jié)構(gòu)，使得氣液混合物在盡量大的面積上分離盡量長的時(shí)間，從而使得氣液混合物進(jìn)行充分的分離，獲得較好的分離效果，同時(shí)采用三級收集的方式，即對每一級分離后的氣體進(jìn)行收集，保證了分離出來的氣體被全部收集起來，從而為二氧化碳驅(qū)油物理模擬實(shí)驗(yàn)提供保障。
【IPC分類】B01D19-00
【公開號】CN104689604
【申請?zhí)枴緾N201510032697
【發(fā)明人】王海峰, 宋彬, 郭建, 劉志軍
【申請人】大慶航天三沃新技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月22日