一种油气水沙多相分离器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种油气水沙多相分离器，其包括预分离区、沉降区、油室和水室，预分离区设置在分离器的一侧，沉降区设置在分离器的中部，油室和水室设置在分离器的另一侧，预分离区和沉降区之间设置有挡水堰板，沉降区和油室之间设置有溢油挡板，油室和水室之间设置有水室堰板。该分离器能够提高油气水沙的分离效率，实现不停产排泥排沙。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种油气水沙多相分离器
本技术涉及一种油田采出液处理设备，尤其涉及一种油气水沙的分离装置。技术背景目前国内外油田采出液处理采用的三相或多相分离器，存在着流场设计不合理， 液体流动存在涡流、短路、并有较大的死水区和死油区，处理效率低，处理后的油中含水和 水中含油较高。油室和水室通常设计在封头处沿上下中心线左右分开的形式，油通过一侧 的油室缺口进入油室，缺口长度短，严重影响了流场分布。容器中虽然也装了填料，但注重 的是聚结，对如何整流，概念模糊，做法随意。油水界面无法调节或调节困难，常规设计对气 液预处理重视不够，设计靠腔体进行气液分离，由于气体流速过大，气体出口液滴含量高。 有的没有设计冲排沙装置，需定期停产人工清洗；有的设计了冲排沙装置，但设计不合理， 冲沙装置采用缩口喷嘴，向下冲洗，喷嘴易结垢，冲洗面积小，排沙效果差，仍需要定期停产 清洗容器。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的以上问题，本技术提供了一种油气水沙多相分离 器，该分离器能够提高油气水沙的分离效率，实现不停产排泥排沙。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案一种油气水沙多相分离器，包括预分离区、沉降区、油室和水室，预分离区设置在 分离器的一侧，沉降区设置在分离器的中部，油室和水室设置在分离器的另一侧，其特征在 于预分离区和沉降区之间设置有挡水堰板和布液板，沉降区和油室之间设置有溢油挡板， 油室和水室之间设置有水室堰板。所述预分离区设置有预分离旋流器，采出液入口位于预分离旋流器的上部侧边， 预分离旋流器的下部出口处设置有圆锥分散伞，预分离旋流器的上部还设有气包。所述预分离旋流器为上大下小的圆锥筒形，预分离旋流器出口水平位置设置有轴 向整流栅，整流栅为板条结构，轴向整流栅的上部水平设置有垂向整流栅。沉降区的上半部分设置有三道整流聚结填料，第一道整流聚结填料为下宽上窄， 第二道为上下同宽，第三道为上宽下窄，沉降区的下半部分设置有两道整流聚结填料。沉降区底部设置有冲沙管线，冲沙管线的两侧设有冲沙喷头，所述冲沙喷头为喇 叭口，喇叭口内装圆锥形分配伞，圆锥的顶点正对冲沙管线中心，喇叭口的上半部分设计了 折流板，把斜向上的水流折流为水平流，沉降区的底部中央设置有排沙排泥口。在第一道整流聚结填料的上游，挡水堰板的上部设置有整流孔板。集水管从沉降区穿过油室进入水室，为U形管结构形式，集水管在沉降区内为上 下两根水平管筛孔集水，集水管在水室内设置有垂直向上的、高度可调的可调堰管。可调堰管采用升降管在外的同心管结构。分散伞的下部出口处设置有排沙口，排沙口内设有米字型的防涡板。所述挡水堰板为半圆形挡板，上部水平，下部与分离器底部焊接，高度为分离器容 器高度的一半。本技术的有益效果是油气水沙分离效率高、能够实现不停产排泥排沙，不需要定期清洗容器。附图说明以下结合附图对本技术进一步说明图1为本技术实施例1的剖面示意图；图2为本技术实施例1的底部示意图；图3为本技术实施例1中的冲沙喷口示意图。其中1.预分离旋流器，2、3、4、12、13聚结整流填料，5.气包，6.油室，7.水室， 8.整流栅，9.圆锥分散伞，10.挡水堰板，11整流孔板，14.溢油挡板，15.可调堰管，16.水 室堰板，17.冲沙喷口，18.排沙口，19.集水管。具体实施方式以下结合附图说明和具体实施方式对本技术作进一步描述实施例1如图1-3所示的油气水沙多相分离器，包括预分离区、沉降区、油室6和水室7，预 分离区设置在分离器的一侧，沉降区设置在分离器的中部，油室6和水室7设置在分离器 的另一侧，预分离区和沉降区之间设置有挡水堰板10，沉降区和油室之间设置有溢油挡板 14，油室和水室之间设置有水室堰板16。所述预分离区设置有预分离旋流器1，采出液入口 位于预分离旋流器的上部侧边，预分离旋流器的下部出口处设置有圆锥分散伞9，预分离旋 流器的上部还设有气包5。所述预分离旋流器I为上大下小的圆锥筒形，预分离旋流器出口 水平位置设置有轴向整流栅，整流栅为板条结构，轴向整流栅的上部水平设置有垂向整流 栅8。沉降区的上半部分设置有三道整流聚结填料2、3、4，第一道整流聚结填料2为下宽上 窄，第二道3为上下同宽，第三道4为上宽下窄，沉降区的下半部分设置有两道整流聚结填 料12、13。沉降区底部设置有冲沙管线，冲沙管线的两侧设有冲沙喷头17，所述冲沙喷头为 喇叭口，喇叭口内装圆锥形分配伞，圆锥的顶点正对冲沙管线中心，喇叭口的上半部分设计 了折流板，把斜向上的水流折流为水平流，沉降区的底部中央设置有排沙排泥口 18。第一道整流聚结填料2的上游，挡水堰板10的上部设置有整流孔板11。集水管19从沉降区穿过油室6进入水室7，为U形管结构形式，集水管在沉降区内 为上下两根水平管筛孔集水，集水管在水室内设置有垂直向上的、高度可调的可调堰管15， 可调堰管15采用升降管在外的同心管结构。分散伞的下部出口处设置有排沙口，排沙口内设有米字型的防涡板。所述挡水堰板10为半圆形挡板，上部水平，下部与分离器底部焊接，高度为分离器容器高度的一半。通过入口旋流，实现油气水沙预分离，可以分出95%以上的天然气，可大大减轻容 器腔体气液分离的负担。预分离后的天然气进入第二个分气包下部，通过二次捕雾网进一 步消除液滴。液体从旋流预分离器出来后进入水层，通过水洗，可以使游离水和泥沙快速从油 中分离出来。第一道挡板高O. 5D,确保了预分离区的水位始终不低于O. 5D，具有良好的水洗效 果。确保分离出的泥沙不扩散到沉降区。正圆锥分散伞作用有三，一是能够使液体均匀向四周分配。二是当下部排泥沙时 不影响液体的分离。三是排出的泥沙含油低，固体含量高。排沙口防涡板，能起到减少排沙排泥含油和气窜的风险。轴向整流栅，能把旋流预处理器出来的旋转液体沿轴向分布开来，起到均匀分配 单位面积负荷的作用；垂向整流栅的作用，是把液体沿垂向分配均匀。容器上部设了三道整流聚结板，第一道为下宽上窄，第三道为上宽下窄，可以使油 珠的的运动轨迹近似于水平运动，流场设计更合理。容器下部设计了两道整流聚结板，可以优化流场，降低出水含油率。油室紧靠重力沉降室，油通过堰板进入油室，堰板上口宽度为常规设计的2倍。流 场分布更合理。集水管采用上下两根管道筛孔集水，集水方式会影响流场，本设计对均匀流场有 好的作用。集水采用U型连通管，可自动恒定油水界面。集水管从容器内穿过油室，无需保 温。采用同心管式水位调节器，结构简单、可靠，可以很方便的调节油水界面。容器的底部设计了冲沙装置，采用喇叭喷口，喷口内设圆锥形分配伞，喷出的水为 伞形，能够贴着容器的底部，向前推动泥沙，喇叭口的上半部设计了水平圆弧形折流板，上 部喷出的水流向前运动，水平推动泥沙，并减少了对油水分离的影响。与常规设计的缩口喷 嘴相比，大大减缓了喷口的结垢，泥沙冲洗效果好。整流孔板保证了轴向的布液均匀。本领域技术人员将会认识到，在不偏离本专利技术的保护范围的前提下，可以对上述 实施方式进行各种修改、变化和组合，并且认为这种修改、变化和组合是在独创性思想的范 围之内的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气水沙多相分离器，包括预分离区、沉降区、油室和水室，预分离区设置在分离器的一侧，沉降区设置在分离器的中部，油室和水室设置在分离器的另一侧，其特征在于预分离区和沉降区之间设置有挡水堰板和布液板，沉降区和油室之间设置有溢油挡板，油室和水室之间设置有水室堰板。

【技术特征摘要】
1.一种油气水沙多相分离器，包括预分离区、沉降区、油室和水室，预分离区设置在分离器的一侧，沉降区设置在分离器的中部，油室和水室设置在分离器的另一侧，其特征在于预分离区和沉降区之间设置有挡水堰板和布液板，沉降区和油室之间设置有溢油挡板，油室和水室之间设置有水室堰板。2.如权利要求1所述的油气水沙多相分离器，其特征在于所述预分离区设置有预分离旋流器，采出液入口位于预分离旋流器的上部侧边，预分离旋流器的下部出口处设置有圆锥分散伞，预分离旋流器的上部还设有气包。3.如权利要求2所述的油气水沙多相分离器，其特征在于所述预分离旋流器为上大下小的圆锥筒形，预分离旋流器出口水平位置设置有轴向整流栅，整流栅为板条结构，轴向整流栅的上部水平设置有垂向整流栅。4.如权利要求1所述的油气水沙多相分离器，其特征在于沉降区的上半部分设置有三道整流聚结填料，第一道整流聚结填料为下宽上窄，第二道为上下同宽，第三道为上宽下窄，沉降区的下半部分设置有两道整流聚结填料。5.如权利要求4所述的油气水沙多相分...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱泽民，王力兴，顾泓，王赤宇，
申请(专利权)人：莫比森北京石油天然气技术开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：