一种油气水三相分离装置的制作方法

文档序号:15586952发布日期:2018-10-02 18:29阅读:230来源:国知局

本实用新型涉及油田开采技术领域,尤其涉及一种油气水三相分离装置。



背景技术:

油田进入后期开发,原油中含水和含沙量增加,在进行三相分离时泥沙容易聚集到三相分离装置内。三相分离装置是进行原油分离不可或缺的设备,固体杂质的存在会磨损阀门密封面,造成分离器内部构件的堵塞,并会在分离器底部沉积,减小油水分离的有效容积,降低分离效率,阻碍分离器的正常运行,增加生产成本。

而排水也是运用工人的实际经验对三相分离装置内已经分离的水位进行判断后进行排水的。该种方法不仅浪费人工,而且还不够精确。现有的油、气、水三相分离装置要么投资过高,要么分离气体与水的效果不好,自动排底水的准确度不够,给油气生产带来极大的不便。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种油气水三相分离装置,该油气水三相分离装置能够从源头上减少进入三相分离装置的泥沙量,减少储油罐需要检修的次数,同时还能自动排水,增加油水分离的有效容积;还能够有效的分离原油中的天然气和水。

本实用新型的技术方案如下:

一种油气水三相分离装置,包括油罐,所述油罐顶部设有原油进口管和出气管,油罐底部设有排水管 和原油出口管,油罐底部设有第一排污口;原油进口管上设置有用于分离原油中固体的碟式分离机;所述油罐内竖直设置有一溢流板,将油罐的内部分为油水分离区和储油区,溢流板的上端与油罐内顶部具有间距;所述原油进口管的出油口下方设置有第一缓流板与第二缓流板;所述原油出口管连通储油区,排水管连通油水分离区;所述油水分离区内放置有一栅格板,所述栅格板密度介于原油与水之间,使其水平悬浮在原油与水之间;所述油气水三相分离装置还包括一设置在油水分离区内的浮球液位开关以及设置在排水管上的电动阀,所述浮球液位开关与电动阀电连接,触发电动阀打开;浮球液位开关的浮子密度介于原油与水之间,使其水平悬浮在原油与水之间;浮球液位开关预设的排水位低于溢流板的上端。

其中,所述储油区的底部设置有第二排污口。

其中,所述电动阀与一延时继电器电连接。

其中,所述油水分离区还设置有若干平行于溢流板的防浪板,防浪板的两侧固定在油罐的内壁上,上端与溢流板的上端平齐,下端与油罐内底部具有间距。

其中,所述第一缓流板与第二缓流板向下倾斜设置,第一缓流板与第二缓流板上下间隔设置;第一缓流板的倾斜方向与原油进口管的方向一致,与第二缓流板的倾斜方向相反。

其中,所述第一缓流板和第二缓流板的底面固定设置有振动器。

其中,所述油气水三相分离装置还包括一除污装置,所述除污装置包括一清洗管、蓄水池以及加压泵;所述清洗管的一端穿入油罐内,且与油罐内底部间隔设置,另一端与所述加压泵连接;位于油罐内的清洗管上设置有多个喷水口,所述加压泵与蓄水池通过水管连接,所述排水管与蓄水池通过水管连接。

其中,所述栅格板的形状为蜂窝状,栅格板上设置有若干用于连通相邻栅格的通孔。

其中,所述出气管上设置有一真空抽气泵。

其中,所述出气管与油罐的连接处固定设置有捕雾器。

本实用新型具有如下有益效果:

1、本实用新型一种油气水三相分离装置结构简单、操作方便减少进入油罐的泥沙量,减少油罐需要检修的次数。

2、本实用新型一种油气水三相分离装置分离原油中夹杂的气体与水分效果好,速度快,提高企业效率。

3、本实用新型一种油气水三相分离装置能自动排水,解放人工,同时增加油水分离的有效容积。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图;

图2为本实用新型栅格板的俯视图;

图3为图2中A-A处剖面图。

图中附图标记表示为:

1、油罐;2、原油进口管;3、出气管;4、排水管;5、原油出口管;6、第一排污口;7、碟式分离机;8、溢流板;9、第一缓流板;10、第二缓流板;11、栅格板;12、浮球液位开关;13、电动阀;14、浮子;15、第二排污口;16、防浪板;17、振动器;18、清洗管;19、蓄水池;20、加压泵;21、喷水口;22、栅格;23、通孔;24、真空抽气泵;25、捕雾器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。

如图1至图3所示,本实施例的油气水三相分离装置,包括油罐1,油罐1顶部设有原油进口管2和出气管3,油罐1底部设有排水管4、原油出口管5以及第一排污口6;原油进口管2上设置有用于分离原油中固体的碟式分离机7;油罐1内竖直设置有一溢流板8,溢流板8将油罐1的内部分为油水分离区和储油区,溢流板8的上端与油罐1内顶部具有间距;原油进口管2的出油口下方设置有第一缓流板9与第二缓流板10;原油出口管5连通储油区,排水管4连通油水分离区;油水分离区内放置有一栅格板11,栅格板11密度介于原油与水之间,使其水平悬浮在原油与水之间;油气水三相分离装置还包括一排水装置,排水装置包括设置在油水分离区内的浮球液位开关12以及设置在排水管4上的电动阀13,浮球液位开关12与电动阀13电连接,触发电动阀13打开;浮球液位开关12的浮子14密度介于原油与水之间,使其水平悬浮在原油与水之间;浮球液位开关12预设的排水位低于溢流板8的上端。

优选的,所述储油区的底部设置有第二排污口15。

优选的,所述电动阀13与一延时继电器电连接,当水位下降时浮球液位开关12关闭不会马上关闭电动阀13,会持续一段时间的工作,防止电动阀13频繁启动和关闭;根据电动阀13设置的排水位来计算当开始排水时,油罐1内分离出的水量;在设置排水管4的口径大小与延时继电器控制电动阀13排水时间的时候,不仅要将分离出的水排掉大部分,又不能将原油排出。

优选的,所述油水分离区还设置有若干平行于溢流板8的防浪板16,防浪板16的两侧固定在油罐1的内壁上,上端与溢流板8的上端平齐,下端与油罐1内底部具有间距;防浪板16能够防止油水混合液因震荡,在还没有分离清楚的情况下流入储油区内。

优选的,所述第一缓流板9与第二缓流板10向下倾斜设置,第一缓流板9与第二缓流板10上下间隔设置;第一缓流板9的倾斜方向与原油进口管2的方向一致,与第二缓流板10的倾斜方向相反;通过设置第一缓流板9与第二缓流板10,使得流经的原油停留时间以及与空气接触面积加大,使得原油中的水和天然气更彻底的从原油中分离出来。

优选的,所述第一缓流板9和第二缓流板10的底面固定设置有振动器17;通过振动器17的震动加快原油中的天然气的分离。

优选的,所述油气水三相分离装置还包括一除污装置,除污装置包括一清洗管18、蓄水池19以及加压泵20;清洗管18的一端穿入油罐1内,且与油罐1内底部间隔设置,另一端与加压泵20连接;位于油罐1内的清洗管18上设置有多个喷水口21,加压泵20与蓄水池19通过水管连接,排水管4与蓄水池19通过水管连接。

优选的,所述栅格板11的形状为蜂窝状,栅格板11上设置有若干用于连通相邻栅格22的通孔23。

优选的,所述出气管3上设置有一真空抽气泵24,真空抽气泵24使得油罐1内的压强变低,便于分离出原油中的天然气。

优选的,所述出气管3与油罐1的连接处固定设置有捕雾器25。

本实用新型的工作原理:

碟式分离机7设置在原油进口管2上,将通过的原油通过离心式的分离出里面的固体杂质,经过碟式分离机7分离后的原油进入油罐1内,原油从原油进口管2的出口依次流经第一缓流板9与第二缓流板10,第一缓流板9与第二缓流板10的坡度小,不仅起到了稳流的作用,同时也使得流经的原油停留时间以及与空气接触面积加大,使得原油中的水和天然气更彻底的从原油中分离出来。原油流入到油水分离区内并汇聚起来,防浪板16起到了防止油水混合液因震荡,在还没有充分分离清楚的情况下流入储油区内的作用。原油的相对密度为0.85~0.93g/m³,所以密度在0.94~0.99g/m³的栅格板11会浮在原油与水的结合层中,在这个水平层里小颗粒的水和原油分子漂浮而不聚合,而由亲油不亲水材料制成的栅格板11提供了大量的接触面,来吸附小颗粒原油粒子,使其凝结成大颗粒原油,从而上升集聚。剩余的小颗粒水粒子就更容易相互碰撞而形成大颗粒水,从而沉到油罐1下方。栅格板11上还设置有多个通孔23用于增加其周边水油混合物的流动性,增加小颗粒碰撞融合的几率,提高了油水分离的效果和效率。浮球液位开关12设置在油罐1的内壁上或者溢流板8上,浮子14的密度也为0.94~0.99g/m³,漂浮在原油与水的结合层中,当分离出的水增加,水位上升至浮球液位开关12预设的排水位时,与浮球液位开关12电连接的电动阀13就开始排水,避免水漫过溢流板8流入储油区内。排水管4的口径大小与延时继电器控制电动阀13排水的时间长短要配合好,不仅要将分离出的水排掉大部分,又不能将原油排出。除污装置的清洗管18设置在油罐1的底部上,清洗管18上设置有多个喷水口21,喷水口21朝向第一排污口6,排水管4中排出的水汇聚到蓄水池19中,用来清洗油罐1里的油垢。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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