用于分离液体／液体／气体／固体混合物的分离器制造技术

一种分离器（１０），用于从碳氢化合物生产井流体中分离或部分分离油，水，气体和固体，该分离器包括容器（１２）和包含于容器内的旋流器（１４）。入口通道（１８）穿过所述容器（１２）的壁进入所述旋流器（１４）内，所述入口通道包括可以使流体在所述旋流器内旋转的设置。用于油相的第一出口通道（２２）从所述旋流器内伸出，基本沿着所述旋流器的中心轴（２４）；用于水相的第二出口通道（３２）从所述容器的基座处伸出；用于固体的第三出口通道（３８）从所述旋流器的底端伸出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分离液体/液体/气体/固体混合物的分离器本专利技术涉及一种分离器，特别但并非唯一涉及， 一种用于从碳氬化合物生产井流 体中分离或部分分离油，水，气体和固体的分离器。
技术介绍
对于石油公司和一些石油生产国的经济来说，碳氬化合物产品的生产是非常重要 的，尤其是来自海面上的遥远或偏远的油气田。目前，较大的石油开发是少数，并且很 多这些较大的石油开发开始遇到或已经遇到由于高产水率而导致的生产瓶颈。为了延长 这些较大油田的经济寿命和发展较小的可开采油田，需要新一代紧凑型分离器，尤其是 在深水区，或远离任何其它设施的地区。为了以经济和环保的方式继续产生这类油气田或使这类油气田投入生产，分离大 量的采出水是有益的，尤其当油气田进入水连续相时，或是在海床上或表面上的分离工 艺的前端。从油井中获得的不想要的大部分副产品需要处理，如采出水和固体，或是在 满足排放的规定时排入外界，或是通过回注至开采井附近的回灌或压力保持区域，在某 些情况下，固体可能需要运到岸边用于处理和处置。所有这些完成的同时，需要处理断 续产生的气体，固体，石油和水，即工业上所熟知的"段塞流"。对于这些段塞流过去 的处理方法是，使用大型的压力容器保持三分钟或更长的维持或保持时间，或采用段塞 流抑止法平滑的排出段塞流。
技术实现思路
本专利技术提供了一种分离器，用于将流体分离成第一流体、比第一流体密度大的第二流体和固体，所述分离器包括容器，包含于该容器内的旋流器，穿过所述容器壁并进入所述旋流器内的入口通道， 所述入口通道具有使流体在所述旋流器内旋转的设置；第一出口通道，用于第一流体，所述通道从旋流器内基本沿着所述旋流器的中心轴 伸出；第二出口通道，用于第二流体，所述通道从所述容器基座处伸出；和 第三出口通道，用于固体，从旋流器的底端延伸出来。 所述旋流器的上端开口通向所述容器，使用时，第二流体会溢出所述旋流器并进入 所述容器内。所述容器关于其中心垂直轴对称。 所述容器为圆柱形。使流体在所述旋流器内旋转的设置包括设置入口通道的形状或位置，以导引入口 流体/人旋流器的中心轴处流出。 所述容器上部设有气体出口 。第三出口通道可以包括置于所述旋流器内的流化单元。 第四通道，用于向流化单元输送水。涡流座或中心探测器，位于所述旋流器内流化单元之上。第一出口通道可以包括通向所述旋流器的狭槽，当第一流体被分离出时，会积聚在 该狭槽处。在所述旋流器和所述容器之间可设过滤器。 所述容器基座上可设置气体入口和分配装置。 第二出口通道可以由涡流阀水平控制装置进行控制。 在所述旋流器的开口端设有中心护罩。根据本专利技术的另一目的，提供一种系统，其中，所述分离器的第一出口与管道连接， 在管道中设有泵，用于提高流体流过第一出口时的压力，和感应器或喷射泵，设于泵的下游管道中，感应器或喷射泵与所述分离器的气体出口 相连接。连接至下游设备的管道内的压力高于连接至所述分离器的管道内的压力。本专利技术的优点是提供了一种可靠的方法，至少可清除来自井流的80%的采出水。还 提供了 一种固体的处理方法，从而通往提升管或经现有分离程序的液体体积流率减少， 因此，可以用现有的设备钻更多的井或是开采更多的井。在许多情况下，可以提高现有 海上采油设备和新一代海上设备及海上偏远油田的开采经济和可采量。作为本专利技术的积极效果，本系统可以在无扰乱程序情况下处理固液段塞流，因此分 离器能够做到，对于待分离的每相都有一个高的调整范围。附图说明为了更好的理解本专利技术，并且更清楚的显示其是如何实现的，将会结合附图通过示 例做出相关的说明。图1为根据本专利技术的分离器的实施例一的横截面图； 图2为4艮据本专利技术的分离器的实施例二的横截面图；和图3为包含有如图1或图2所示的分离器的流程布置示意图，包括一个泵装置，用 于提高分离器的富油流出口的压力，以输送至感应器或喷射泵，从而以高于分离器内的 压力吸取来自分离器的气体至管道或下游设备。具体实施方式首先，参看图1，为实施例一的分离器IO。该分离器包括一个压力容器或罐12和 一个位于压力容器12内的旋流器14,其与压力容器壁16有一定的间隔。压力容器12 端部为半球形的圆柱体，并且具有中心垂直轴24。旋流器14与压力容器12同轴。入口 通道18穿过压力容器12的壁16、压力容器和旋流器之间的环形空间20进入旋流器14。 入口通道18切向进入旋流器14,并且其形状能够使由通道18进入旋流器14的流体旋 转，从而在旋流器14内引起旋流或涡流。旋流器14也是一个圆柱体，具有封闭的底端26及开口的上端28。中心探测器30， 可以为所熟知的涡流座，位于旋流器的基座上，与旋流器的底端26有一定的间隔，可 以堆放分离出的固体。第一出口通道22，用于富油相，所述通道沿轴24穿过压力容器壁的上端、旋流器 的开口上端28，止于中心探测器30的正上方，并与其保持一定的间隔，这里可以形成 油垫或涡核。第二出口通道32,用于连续水相，所述通道i殳于压力容器12的基座上，并与一个 涡流阀水平控制装置34相连接。另外，出口通道32与液位控制或水中油含量的质量控 制装置相连接。第一管31，从涡流阀水平控制装置34的一侧伸出，位于旋流器14和压力容器壁 16之间，并且止于开口端33。开口端33位于旋流器的开口上端的上方。第二管35,从 涡流阀水平控制装置34的另一侧伸出，并且止于开口端37,开口端37基本上与容器内 的旋流器基座水平。涡流阀水平控制装置34控制来自分离器的连续水相的流动。为进一步减少产所釆出水中的油分，出口 32通过阀装置可以借助喷射泵直接进入 注水/回灌井或区，或进入任何类型的水处理单元，如一种液体/液体除油水力旋流器， 水中去油过滤装置，浮选装置，或板分离器(未示出)。在排入大海或回注之前，水还 可能需要进一步除气。第三出口通道36，用于固体，所述通道穿过压力容器壁16,止于一个向下的开口 端38，位于中心探测器之下(如图所示)。出口通道36是流化单元40的一部分，该单 元还包括一个进水口 42，当注入的流体的压力大于容器内的流体压力时，会使盲端旋 流器14基座上的固体流化，并且将其导入出口通道36用于回灌或进一步处理。第四出口通道44,主要用于气体，其位于压力容器12的上端。出口通道44也可 用于容器12内的压力控制，以除掉压力容器内的油，并在一定的环境下输入高压气体。聚结板或过滤介质50位于圆环空间20内。为利于进一步的三次处理，聚结材料设 计成可以聚结被分离的水中任何大小的油滴。聚结或过滤材料可以防止油滴落在压力容 器的基座上，因此会产生一个油垫，油垫会被按时的清除。释放的油上升至分离器的上 部并进入旋流器的富油核，并且根据斯托克期定律通过出口 22排出。气体入口 46和分配器48置于压力容器12的基座上，在旋流器14之下(如图所示)， 为了在旋流器和压力器壁之间的圆环空间内产生上升的细泡层，可以通过此通道导入气 体，这样有助于油滴和所分离采出水的分离。这种气体也可以为液体冷凝物的形式，其 具有提取的效果，通过大面积传输，当气体蒸发穿过环状空间20并且通向第一和第四 出口 22, 44时，油从水相中分离出来。入口 46和分配器48可以根据需要注入破乳的 化学物质。使用时，来自一个开采井或多个井的流体通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离器，用于将流体分离成第一流体、比第一流体密度大的第二流体和固体，所述分离器包括：容器，包含于该容器内的旋流器，穿过所述容器壁并进入所述旋流器内的入口通道，所述入口通道具有使流体在所述旋流器内旋转的设置；第一出口通道，用于第一流体，所述通道从旋流器内基本沿着所述旋流器的中心轴伸出；第二出口通道，用于第二流体，所述通道从所述容器基座处伸出；和第三出口通道，用于固体，从旋流器的底端延伸出来。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫约翰帕金森，
申请(专利权)人：DPS布里斯托尔控股有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]