多管式气液固三相旋流预分离系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种三相分离装置，属于油田采出液的三相分离器设备技术领域，尤其是指一种多管式气液固三相旋流预分离系统。
【背景技术】
[0002]目前应用于油田采出液的三相分离器一般由来料腔、稳流腔、油腔和污水腔构成，其中来料腔对油田采出液的介质进行再分布，稳流腔实现油水两相分离，分离后的油相进入油腔，水相则进入污水腔。但是，现有技术中没有存在在来料腔中对油田采出液进行预分离的相关技术，而预分离技术具有非常重要的现实意义。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷与不足，提供一种多管式气液固三相旋流预分离系统，该三相旋流预分离系统能够在三相分离器的入口处对油田采出液进行脱气、除砂，实现油田采出液的三相预分离，具有优化工艺设施、缩短生产周期、节省资源的重要意义。
[0004]本实用新型的另一目的在于提供上述多管式气液固三相旋流预分离系统的应用方法。
[0005]为了实现第一个目的，本实用新型按照以下技术方案实现:
[0006]一种多管式气液固三相旋流预分离系统，位于三相分离器的前端位置，其包括有气相分离组件、及液固相分离组件，其中，所述气相分离组件采用具有双蜗壳入口的旋流管气相分离结构。
[0007]进一步，所述气相分离组件包括有进料室、旋流管结构和集气室，其中:
[0008]上述进料室水平布置，为一封闭式圆形结构的腔室，具有一进液管；
[0009]上述旋流管结构包括有若干沿环形方向间隔布置的旋流单管，所有旋流单管通过一固定板贯穿固定于进料室中，及每一旋流单管包括有依序连接的溢流管段、旋流管段和底流管段，溢流管段贯穿进料室顶面且伸入下述的集气室中，旋流管段贯穿进料室底面且该旋流管段位于进料室中的部分设置有双蜗壳入口 ；
[0010]上述集气室位于进料室的上方，其顶部设置有排气管。
[0011]进一步，所述旋流单管的旋流管段包括有一体结构的圆柱筒体和圆锥筒体，圆柱筒体上方连接溢流管段，圆锥筒体下方连接底流管段。
[0012]进一步，所述液固相分离组件包括有沉砂室、固相挡板结构和液相出液结构，其中:
[0013]上述沉砂室水平布置，其底部设置有排砂管；
[0014]上述固相挡板结构包括有若干沿水平方向间隔交错布置的挡板，相邻挡板之间形成迂回的液相流道，且挡板设置有供上述旋流单管的底流管段穿过的通孔，及上述旋流单管的底流管段从上往下依次穿过所有挡板；
[0015]上述液相出液结构包括有一形成沉砂室顶面的出液板，该出液板设置有供上述旋流单管的底流管段穿过的通孔、及供液相溢出的出液孔。
[0016]为了实现第二个目的，本实用新型按照以下技术方案实现:
[0017]—种多管式气液固三相旋流预分离系统的应用方法，其包括有以下步骤:
[0018]S1、油田采出液通过进液管进入进料室，经每一旋流单管的双蜗壳入口高速射入旋流单管内；
[0019]S2、射入的采出液在旋流单管内形成高速旋转流场，在离心力作用下，伴生气在旋流单管中心处形成螺旋向上的内旋流并从溢流管段排出，而液相的油水混合物和固相的泥砂由于密度较大则沿旋流单管内壁螺旋向下形成外旋流并从底流管段进入沉砂室；
[0020]S3、固相的泥砂在挡板的整流作用和重力沉降作用下会沉降在沉砂室底部并从排砂管排出，而排砂后的液相油水混合物则从出液板的出液孔溢出，进入后续流程。
[0021 ]本实用新型与现有技术相比，其有益效果为:
[0022]本实用新型能够在三相分离器的入口处对油田采出液进行脱气、除砂，实现油田采出液的三相预分离，对于进一步优化工艺设施，缩短安装、生产和维修周期，节省资源和投资都具有非常重要的意义，对以后深水水下分离器的开发也具有借鉴意义。
[0023]为了能更清晰的理解本实用新型，以下将结合【附图说明】阐述本实用新型的【具体实施方式】。
【附图说明】
[0024]图1是三相分离器的剖面示意图。
[0025]图2是本实用新型三相旋流预分离系统的剖面图。
[0026]图3是图2中旋流管结构的俯视结构示意图。
[0027]图4是旋流单管的结构示意图。
[0028]图5a、5b是挡板的结构不意图。
[0029]图6是出液板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]如图1、2所示，本实用新型所述多管式气液固三相旋流预分离系统I，位于三相分离器的前端位置，其包括有气相分离组件2、及液固相分离组件3，其中，所述气相分离组件2采用具有双蜗壳入口的旋流管气相分离结构。
[0031]如图2、3、4所示，所述气相分离组件2包括有进料室21、旋流管结构22和集气室23，其中:上述进料室21水平布置，为一封闭式圆形结构的腔室，具有一进液管211;上述旋流管结构22包括有六个沿环形方向间隔布置的旋流单管221，所有旋流单管221通过一固定板222贯穿固定于进料室21中，及每一旋流单管221包括有依序连接的溢流管段2211、旋流管段和底流管段2212，溢流管段2211贯穿进料室21顶面且伸入下述的集气室31中，旋流管段贯穿进料室底面且该旋流管段位于进料室中的部分设置有双蜗壳入口 2215;上述集气室23位于进料室21的上方，其顶部设置有排气管231。进一步，所述旋流单管221的旋流管段包括有一体结构的圆柱筒体2213和圆锥筒体2214，圆柱筒体2213上方连接溢流管段2211，圆锥筒体2214下方连接底流管段2212。
[0032]如图2、5、6所示，所述液固相分离组件3包括有沉砂室31、固相挡板结构和液相出液结构，其中:上述沉砂室31水平布置，其底部设置有排砂管311;上述固相挡板结构包括有若干沿水平方向间隔交错布置的挡板32、33，相邻挡板之间形成迂回的液相流道，且挡板
32、33设置有供上述旋流单管221的底流管段穿过的通孔，及上述旋流单管221的底流管段2212从上往下依次穿过所有挡板32、33;上述液相出液结构包括有一形成沉砂室顶面的出液板34，该出液板34设置有供上述旋流单管的底流管段穿过的通孔、及供液相溢出的出液孔341、342。
[0033]上述多管式气液固三相旋流预分离系统的应用方法包括有以下步骤:
[0034]S1、油田采出液通过进液管进入进料室，经每一旋流单管的双蜗壳入口高速射入旋流单管内；
[0035]S2、射入的采出液在旋流单管内形成高速旋转流场，在离心力作用下，伴生气在旋流单管中心处形成螺旋向上的内旋流并从溢流管段排出，而液相的油水混合物和固相的泥砂由于密度较大则沿旋流单管内壁螺旋向下形成外旋流并从底流管段进入沉砂室；
[0036]S3、固相的泥砂在挡板的整流作用和重力沉降作用下会沉降在沉砂室底部并从排砂管排出，而排砂后的液相油水混合物则从出液板的出液孔溢出，进入后续流程。
[0037]本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。
【主权项】
1.一种多管式气液固三相旋流预分离系统，位于三相分离器的前端位置，其特征在于:包括有气相分离组件、及液固相分离组件，其中，所述气相分离组件采用具有双蜗壳入口的旋流管气相分离结构。2.根据权利要求1所述多管式气液固三相旋流预分离系统，其特征在于:所述气相分离组件包括有进料室、旋流管结构和集气室，其中: 上述进料室水平布置，为一封闭式圆形结构的腔室，具有一进液管； 上述旋流管结构包括有若干沿环形方向间隔布置的旋流单管，所有旋流单管通过一固定板贯穿固定于进料室中，及每一旋流单管包括有依序连接的溢流管段、旋流管段和底流管段，溢流管段贯穿进料室顶面且伸入下述的集气室中，旋流管段贯穿进料室底面且该旋流管段位于进料室中的部分设置有双蜗壳入口 ； 上述集气室位于进料室的上方，其顶部设置有排气管。3.根据权利要求2所述多管式气液固三相旋流预分离系统，其特征在于:所述旋流单管的旋流管段包括有一体结构的圆柱筒体和圆锥筒体，圆柱筒体上方连接溢流管段，圆锥筒体下方连接底流管段。4.根据权利要求2或3所述多管式气液固三相旋流预分离系统，其特征在于:所述液固相分离组件包括有沉砂室、固相挡板结构和液相出液结构，其中: 上述沉砂室水平布置，其底部设置有排砂管； 上述固相挡板结构包括有若干沿水平方向间隔交错布置的挡板，相邻挡板之间形成迂回的液相流道，且挡板设置有供上述旋流单管的底流管段穿过的通孔，及上述旋流单管的底流管段从上往下依次穿过所有挡板； 上述液相出液结构包括有一形成沉砂室顶面的出液板，该出液板设置有供上述旋流单管的底流管段穿过的通孔、及供液相溢出的出液孔。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多管式气液固三相旋流预分离系统，位于三相分离器的前端位置，其包括有气相分离组件、及液固相分离组件，其中，所述气相分离组件采用具有双蜗壳入口的旋流管气相分离结构。本实用新型能够在三相分离器的入口处对油田采出液进行脱气、除砂，实现油田采出液的三相预分离，对于进一步优化工艺设施，缩短安装、生产和维修周期，节省资源和投资都具有非常重要的意义，对以后深水水下分离器的开发也具有借鉴意义。
【IPC分类】B01D19/00, C02F1/40, C02F1/20, B01D17/02
【公开号】CN205307873
【申请号】CN201620008026
【发明人】王英, 何杰, 王少平, 李春祥, 刘策, 张键, 杨英亮, 吴星东, 李成志, 文凤娇, 谢祖武, 梁桂涓, 朱湘华, 肖波, 谢云霞, 苟志勇, 陈培星
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油能源发展股份有限公司, 湛江南海西部石油合众近海建设有限公司, 中海油能源发展装备技术有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月5日