專利名稱：原油三相分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油水氣三相分離裝置，具體是一種油田生產(chǎn)過程中原油三 相分離器。
背景技術(shù)：
油田進(jìn)入中后期開發(fā)后綜合含水高達(dá)80%以上，有的區(qū)塊甚至高達(dá)95%以 上。多年來，原油脫水效果差、成本高一直是油氣集輸生產(chǎn)中的主要矛盾。目 前比較先進(jìn)的原油分離器主要包括罐體、進(jìn)料氣體分離器、布液管、穩(wěn)流擋板、 加熱器、漂油擋板、氣體分離器、水室、油室、集砂收集器等主要部件組成； 并且筒體上還開有安全閥、壓力表、液位計(jì)、儀表接口、放空口、人孔、水出 口、油出口、排污口、分層取樣口等接口。這種原油分離設(shè)備存在的主要問題 表現(xiàn)為(1)由于原油含水上升，液量增大，使原油脫水處理設(shè)備(三相分離 器、加熱爐、電脫水器、沉降罐等)長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，脫水效果很差； (2)為提高原油脫水效果，給高含水油加溫脫水消耗了大量熱能，使生產(chǎn)成本 居高不下。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種高效、節(jié)能、 實(shí)用、易操作的原油三相分離器。
其技術(shù)方案是在筒體的兩端通過封頭組成一個(gè)封閉的罐體。在罐體內(nèi)部 通過穩(wěn)流擋板和隔斷板隔離出進(jìn)料室、沉降室和油室、水室。在進(jìn)料室的上方 筒體上設(shè)置進(jìn)料氣體分離器。在沉降室內(nèi)設(shè)置加熱器，沉降室下部設(shè)置"L"形 溢水管。該溢水管向上部分引入到水室內(nèi)，在油室的上部通過漂油擋板與沉降室連通。在水室和油室的下部分別設(shè)置出水口和出油口。在筒體頂部設(shè)置安全 閥、壓力表、液位計(jì)、放空閥、排氣口、氣體分離器，筒體底部設(shè)置排污口、 集砂收集器、分層取樣口等。其中進(jìn)料氣體分離器包括進(jìn)液口、向下延伸到進(jìn) 料室的進(jìn)液管、以及頂部與氣體分離器連接的導(dǎo)氣管。在油室和水室內(nèi)分別裝 置液面檢測(cè)裝置，在出水口和出油口上分別裝有調(diào)節(jié)閥；在溢流管接入水室的 上端口設(shè)置水位調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器被固定在其上方的筒體上。
上述方案還包括所述的進(jìn)料氣體分離器的進(jìn)液口為傾斜向下且與筒壁相 切，進(jìn)液管為一錐形管；所述的穩(wěn)流擋板是由分別與筒體上、下內(nèi)筒壁連接的 兩塊以上的擋板組成，擋板相互穿插形成上、下折流通道；所述的加熱器為管 束式加熱器，加熱器主體由沉降室內(nèi)設(shè)置的支撐架和滑動(dòng)導(dǎo)槽固定在沉降室的 上部，加熱器外端通過法蘭與筒體固定；所述的水位調(diào)節(jié)器是在溢流管的頂部 設(shè)置一可活動(dòng)的套桶，套桶通過轉(zhuǎn)軸與筒體外部轉(zhuǎn)盤相連；所述的集砂收集器 底部設(shè)置與外部相連的沖砂口；所述的漂油擋板的表層涂有親水材料層。在油 室和水室內(nèi)的液面檢測(cè)裝置、出水口和出油口上的調(diào)節(jié)閥均與控制電路連接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)-
1、 進(jìn)料口為傾斜向下一定角度，且與筒壁相切，可充分利用進(jìn)口壓力，使 得進(jìn)液以更高速度在進(jìn)料氣體分離器中旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，脫除大部分 天然氣。已有工藝在分氣能力上相對(duì)較弱。
2、 穩(wěn)流擋板為"川"形結(jié)構(gòu)，底部配有集砂收集器，既能起到穩(wěn)定流相的 作用，又能起到沉砂作用，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不宜出現(xiàn)問題。傳統(tǒng)工藝中穩(wěn)流裝置 因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，長(zhǎng)期使用易造成砂堵、結(jié)垢，影響使用，且維修相對(duì)困難。
3、 加熱裝置為管束式加熱器，可根據(jù)實(shí)際需要，在筒體上安裝一組或者多 組，該種加熱器拆裝方便，加熱效果好，并且安裝位置在筒體上部，可有效對(duì) 油相進(jìn)行加熱，提高原油加熱效率，并且可以對(duì)頂部產(chǎn)生的泡沫進(jìn)行加熱，起到消泡的作用。已有技術(shù)也有加熱裝置，但因?yàn)橛吞锷a(chǎn)中，原油多含有腐蝕 性物質(zhì)，使用二至三年后，加熱管就會(huì)腐蝕穿孔，造成加熱裝置癱瘓，維修時(shí)， 需要先清洗罐體后，達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)方能進(jìn)入維修，因空間有限，難以找到漏點(diǎn)， 維修工作非常困難，而新型的管束加熱器是通過法蘭盤連接在筒體上，可整體 將加熱器抽出，因單組加熱管較小，方便發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)，并且維修工作可在外部進(jìn) 行，大大節(jié)省了維修成本。
4、 在油室、水室中裝有液面檢測(cè)裝置，通過軟件控制出油口、出水口調(diào)節(jié) 閥的開度，可準(zhǔn)確有效的控制液面高度，杜絕跑氣，降低工人的操作強(qiáng)度；現(xiàn) 有工藝中使用機(jī)械式浮子連桿機(jī)構(gòu)，常因密封不嚴(yán)造成跑氣現(xiàn)象，而且人力控 制一般不穩(wěn)定。
5、 在漂油擋板上涂有親水材料，以增加水滴的碰撞、聚結(jié)沉降的機(jī)會(huì)，提 高處理后原油的品質(zhì)。
本實(shí)用新型具有穩(wěn)定的流場(chǎng)及較大的分離有效容積，提高了進(jìn)料原油的處 理能力；縮短了處理時(shí)間；提高了出水量；使得出油含水大大降低；分離效果 好；適用范圍廣，對(duì)高度乳化油及稠油、重油都具有很好的分水效果。

附圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2圖1的右視結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖1和2，在筒體的兩端通過封頭組成一個(gè)封閉的罐體3。在罐體3 內(nèi)部通過穩(wěn)流擋板22和主隔板18隔離出進(jìn)料室2、沉降室21和油室13、水室 14，油水室之間又通過付隔板23隔離開。在進(jìn)料室2的上方筒體上設(shè)置進(jìn)料氣 體分離器5，進(jìn)料氣體分離器包括進(jìn)液口 4、向下延伸到進(jìn)料室的進(jìn)液管、以及 頂部與氣體分離器連接的導(dǎo)氣管，進(jìn)液口4為傾斜向下且與筒壁相切，進(jìn)液管
5為一錐形管。在沉降室21內(nèi)設(shè)置加熱器6，加熱器6為管束式加熱器，加熱器 主體由沉降室內(nèi)設(shè)置的支撐架和滑動(dòng)導(dǎo)槽固定在沉降室的上部，加熱器外端通 過法蘭與筒體固定。沉降室下部設(shè)置"L"形溢水管12，溢水管12向上部分引 入到水室14內(nèi)，在溢流管12的頂部設(shè)置可調(diào)式溢流裝置11，該裝置由可活 動(dòng)的套桶12'，套桶通過轉(zhuǎn)軸與筒體外部轉(zhuǎn)盤相連。在油室13的上部通過漂油 擋板9與沉降室21連通，漂油擋板9的表層涂有親水材料層。在水室和油室的 下部分別設(shè)置出水口 15和出油口 16。穩(wěn)流擋板22是由分別與筒體上、下內(nèi)筒 壁連接的三塊擋板組成，擋板相互穿插形成上、下折流通道。在筒體頂部設(shè)置 安全閥接口7、壓力表、液位計(jì)、放空閥接口8、排氣口、氣體分離器IO，筒體 底部設(shè)置排污口 17、集砂收集器20、人孔l、備用口 19、分層取樣口等。集砂 收集器20底部設(shè)置與外部相連的沖砂口 。在油室13和水室14內(nèi)分別裝置液面 檢測(cè)裝置，在出水口 15和出油口 16上分別裝有調(diào)節(jié)閥，液面檢測(cè)裝置、調(diào)節(jié) 閥均與控制電路(單片機(jī))連接，通過控制軟件實(shí)現(xiàn)油、水位和流量的自動(dòng)控 制。
工作原理是油井產(chǎn)出的油、水、氣混合液從進(jìn)液口4傾斜進(jìn)入進(jìn)料氣體分 離室5，在5中混合液在離心力的作用下，脫除大部分的伴生氣體，氣體通過頂部 氣體連通管被導(dǎo)出；經(jīng)預(yù)分離后，進(jìn)入進(jìn)料室2，在重力作用下，脫除大部分的泥 砂，并可由底部的排集砂收集器20導(dǎo)出；混合液經(jīng)過穩(wěn)流擋板22，穩(wěn)定進(jìn)入沉降 室21 ，進(jìn)行三相分離，通過沉降室21上部的多組管束式加熱器6可提高分離效果； 此時(shí)原油中的氣相可通過氣體分離器10導(dǎo)出；油相在達(dá)到一定高度后，通過漂油 擋板9進(jìn)入油室導(dǎo)出；水相通過底部的溢水管12，在可調(diào)式溢流裝置ll的控制下 進(jìn)入水室導(dǎo)出。從而實(shí)現(xiàn)了進(jìn)料原油的油、水、氣三相分離。
權(quán)利要求1、一種原油三相分離器，在筒體的兩端通過封頭組成一個(gè)封閉的罐體，在罐體內(nèi)部通過穩(wěn)流擋板和隔斷板隔離出進(jìn)料室、沉降室和油室、水室，在進(jìn)料室的上方筒體上設(shè)置進(jìn)料氣體分離器，在沉降室內(nèi)設(shè)置加熱器，沉降室下部設(shè)置“L”形溢水管，該溢水管向上部分引入到水室內(nèi)，在油室的上部通過漂油擋板與沉降室連通，在水室和油室的下部分別設(shè)置出水口和出油口，在筒體頂部設(shè)置安全閥、壓力表、液位計(jì)、放空閥、排氣口、氣體分離器，筒體底部設(shè)置排污口、集砂收集器、分層取樣口，其中進(jìn)料氣體分離器包括進(jìn)液口、向下延伸到進(jìn)料室的進(jìn)液管、以及頂部與氣體分離器連接的導(dǎo)氣管，其特征是在油室和水室內(nèi)分別裝置液面檢測(cè)裝置，在出水口和出油口上分別裝有調(diào)節(jié)閥；在溢流管接入水室的上端口設(shè)置水位調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器被固定在其上方的筒體上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油三相分離器，其特征是所述的進(jìn)料氣體分 離器的進(jìn)液口為傾斜向下且與筒壁相切，進(jìn)液管為一錐形管；所述的穩(wěn)流擋板 是由分別與筒體上、下內(nèi)筒壁連接的兩塊以上的擋板組成，擋板相互穿插形成 上、下折流通道；所述的加熱器為管束式加熱器，加熱器主體由沉降室內(nèi)設(shè)置 的支撐架和滑動(dòng)導(dǎo)槽固定在沉降室的上部，加熱器外端通過法蘭與筒體固定； 所述的水位調(diào)節(jié)器是在溢流管的頂部設(shè)置一可活動(dòng)的套桶，套桶通過轉(zhuǎn)軸與筒 體外部轉(zhuǎn)盤相連；所述的集砂收集器底部設(shè)置與外部相連的沖砂口；所述的漂 油擋板的表層涂有親水材料層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原油三相分離器，其特征是在油室和水室內(nèi)的液面檢測(cè)裝置、出水口和出油口上的調(diào)節(jié)閥均與控制電路連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及油水氣三相分離器，主要包括罐體、進(jìn)料氣體分離器、溢流管、穩(wěn)流擋板、加熱器、漂油擋板、可調(diào)式溢流裝置、氣體分離器、水室、油室、集砂收集器等主要部件組成；罐體上還開有安全閥接口、壓力表接口、液位計(jì)接口、自控儀表接口、放空口、人孔、水出口、油出口、排污口、分層取樣口等接口。在油室和水室內(nèi)分別裝置液面檢測(cè)裝置，在出水口和出油口上分別裝有調(diào)節(jié)閥；在溢流管接入水室的上端口設(shè)置水位調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器被固定在其上方的筒體上。本分離器具有穩(wěn)定的流場(chǎng)及較大的分離有效容積，從而提高了進(jìn)料原油的處理能力；縮短了處理時(shí)間；提高了出水量；使得出油含水大大降低；分離效果好；適用范圍廣，對(duì)高度乳化油及稠油、重油都具有很好的分水效果。
文檔編號(hào)E21B43/34GK201241682SQ20082002685
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月18日
發(fā)明者劉會(huì)泉, 亮 牟, 王舒宜, 郭慶斌, 高志剛, 高新華 申請(qǐng)人:山東新大通石油環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>