超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及超稠油蒸汽回收装置技术领域，是一种超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，其包括罐体、第一破泡装置、第一分离填料装置、第二分离填料装置、第二破泡装置、出汽除液装置和排砂控制器；罐体的左部上端固定安装有进液管嘴，对应进液管嘴下方的罐体内设置有进液稳流装置。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，本实用新型用于吞吐开发密闭集输接转站中，以解决采出液预处理问题，在保证分汽、除砂效果的同时，确保系统压力稳定，保证流程后端转油泵和换热器的高效运行，本实用新型可以在不停产的情况下实现在线排砂污泥清扫，降低人力投入，进一步，自动温控型保温装置防止了冬季运行期间，极端温度下液位计的冻堵。
【专利说明】
超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及超稠油蒸汽回收装置技术领域，是一种超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置。
【背景技术】
[0002]稠油开发多采用吞吐、汽驱等开采方式，生产过程中需要向井底注入大量的高温蒸汽，受地层和井况影响，部分高温蒸汽随采出液一起采出，使得油井采出液温度在100°C至130°C，放喷期采出液温度可达到150°C以上，并以“油、汽、水、固”多相流形式存在。随着原油开采粘度的不断上升，过热蒸汽在稠油开发过程中被广泛应用，采用过热蒸汽注汽后，会导致采出液温度的进一步升高，携汽量增加。“油、汽、水、固”共存的多相流介质，给集输流程中原油接转设备和换热设备的选型带来很大的困难，主要体现在:高温携汽饱和流体在压力波动的工况下，易发生相态转换，造成转油栗汽蚀;多相流介质在管输过程中易产生段塞流，对集输、处理系统冲击明显;稠油采出液携泥、携砂严重，若直接进入后端流程，会带来换热器磨蚀、转油栗寿命降低等问题，同时，由于蒸汽和泥砂的存在，会导致后端换热设备偏流和磨蚀，严重影响换热效果。针对上述问题，需在超稠油吞吐开发集输流程中增设采出液预处理设施，以消除蒸汽、泥砂等因素对系统的影响，保证流程后端原油接转和换热设备的正常运行。而常规的汽液分离器不能同时实现分汽、在线排砂等多项功能，常规的气液分离器的排砂常需人工进行清理，清理时需要停产，严重影响生产效率，并且耗费人工。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决常规的汽液分离器不能同时实现分汽和在线排砂的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，包括罐体、第一破泡装置、第一分离填料装置、第二分离填料装置、第二破泡装置、出汽除液装置和排砂控制器;罐体的左部上端固定安装有进液管嘴，对应进液管嘴下方的罐体内设置有进液稳流装置，在罐体的右部上端固定安装有出汽除液装置，在进液管嘴与出汽除液装置之间的罐体内从左至右依次设置有第一破泡装置、第一分离填料装置、第二分离填料装置和第二破泡装置，在罐体的右端下部设置有出液管嘴;在罐体内的底部设置有冲砂管和集砂挡板，冲砂管上设置有不同角度的喷嘴，冲砂管上固定安装有冲砂进水管，冲砂进水管的进水端位于罐体外侧，从左至右的罐体底部设置有至少三个的排砂管嘴，在每根冲砂进水管上设置有电动开关阀，电动开关阀的信号输入端与排砂控制器的信号输出端电信号连接在一起。
[0005]下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
[0006]上述在罐体的侧壁上分别设置有就地液位计和远传液位计，在就地液位计和远传液位计上设置有自动温控型保温装置，自动温控型保温装置包括电热带、保温箱、控制盒和铂热电阻，在就地液位计和远传液位计上均缠绕有电热带，保温箱为盒装结构，保温箱的开口边缘与罐体的外壁固定安装在一起，就地液位计和远传液位计位于保温箱内，对应就地液位计的保温箱上设置有视窗，保温箱内悬空设置有铂热电阻，在保温箱内还设置有控制盒，控制盒内设置有控制模块，铂热电阻的信号输出端与控制模块的温度值信号输入管电信号连接在一起，控制模块的加热信号输出端与电热带的加热信号输入端电信号连接在一起。
[0007]上述在罐体内的底部设置有至少两根冲砂管，相邻两根冲砂管之间设置有集砂挡板，在每根冲砂管上均固定安装有冲砂进水管，每根冲砂进水管的进水端均位于罐体外侧。
[0008]上述进液稳流装置为上下端开口的腔体结构，在进液管嘴与进液稳流装置之间的罐体内壁上设置有旋流挡板。
[0009]上述在第一破泡装置左侧的罐体上端设置有第一上人孔，对应第一上人孔的罐体内设置有第一斜梯，在第一分离填料和第二分离填料装置之间的罐体上端设置有第二上人孔，对应第二上人孔的罐体内设置有第二斜梯，在第二破泡装置右侧的罐体上端设置有第三上人孔，对应第三上人孔的罐体内设置有第三斜梯，在第一破泡装置和第一分离填料装置之间的罐体底部设置有第一下人孔，在第二分离填料装置和第二破泡装置之间的罐体底部设置有第二下人孔。
[0010]上述在罐体的上端分别固定安装有安全放空管和定压放气阀，在罐体的右端固定安装有压力表。
[0011]本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，本实用新型用于吞吐开发密闭集输接转站中，以解决采出液预处理问题，在保证分汽、除砂效果的同时，确保系统压力稳定，保证流程后端转油栗和换热器的高效运行，本实用新型可以在不停产的情况下实现在线排砂污泥清扫，降低人力投入，进一步，自动温控型保温装置防止了冬季运行期间，极端温度下液位计的冻堵。
【附图说明】
[0012]附图1为本实用新型最佳实施例的主视透视结构示意图。
[0013]附图2为附图1的右端放大透视结构示意图。
[0014]附图3为附图2的A-A向剖视透视结构示意图。
[0015]附图中的编码分别为:I为罐体，2为进液管嘴，3为进液稳流装置，4为出汽除液装置，5为第一破泡装置，6为第一分离填料装置，7为第二分离填料装置，8为第二破泡装置，9为出液管嘴，10为冲砂管，11为集砂挡板，12为排砂管嘴，13为就地液位计，14为远传液位计，15为保温箱，16为控制盒，17为铂热电阻，18为第一上人孔，19为第一斜梯，20为第二上人孔，21为第二斜梯，22为第三上人孔，23为第三斜梯，24为第一下人孔，25为第二下人孔，26为安全放空管，27为定压放气阀，28为压力表。
【具体实施方式】
[0016]本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0017]在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
[0018]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
[0019]如附图1所示，该超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置包括罐体1、第一破泡装置
5、第一分离填料装置6、第二分离填料装置7、第二破泡装置8、出汽除液装置和排砂控制器；罐体I的左部上端固定安装有进液管嘴2，对应进液管嘴2下方的罐体I内设置有进液稳流装置3，在罐体I的右部上端固定安装有出汽除液装置4，在进液管嘴2与出汽除液装置4之间的罐体I内从左至右依次设置有第一破泡装置5、第一分离填料装置6、第二分离填料装置7和第二破泡装置8，在罐体I的右端下部设置有出液管嘴9;在罐体I内的底部设置有冲砂管10和集砂挡板11，冲砂管10上设置有不同角度的喷嘴，冲砂管10上固定安装有冲砂进水管，冲砂进水管的进水端位于罐体I外侧，从左至右的罐体I底部设置有至少三个的排砂管嘴12，在每根冲砂进水管上设置有电动开关阀，电动开关阀的信号输入端与排砂控制器的信号输出端电信号连接在一起。第一破泡装置5、第一分离填料装置6、第二分离填料装置7、第二破泡装置8和出汽除液装置4均采用现有公知技术中的破泡板、分离填料装置和出汽除液装置。进液稳流装置3能够使来液产生减速度，消除高速流对容器壁的冲击从而减小扰动避免对罐体I内进行气液分离的液体产生干扰，使得采出液在正常流速下进行汽液分离，避免了二次雾化;第一破泡装置5和第二破泡装置8能使气泡聚结，有利于脱出液相中的溶解气;第一分离填料装置6和第二分离填料装置7缩短了汽泡破裂所需时间，有效地避免了二次闪蒸；出汽除液装置4减小了分离出汽相的携液率，满足了后端换热设备和伴生气处理系统的工艺要求。排砂控制器可采用现有公知的单片机或PLC。每根冲砂管10上通过设置不同角度的喷嘴控制水流方向，在水压的作用下实现泥砂的收集、聚拢，并通过排砂管嘴12排出容器;排砂控制器根据罐体I底部的含砂量设定不同的排砂周期和冲水时间，当需要进行排砂时，排砂控制器将信号传至电动开关阀，电动开关阀在接收到排砂的信号后，电动开关阀开启，高压水通过冲砂进水管进入冲砂管中，并通过喷嘴排出，电动开关阀根据接收到的由排砂控制器传送过来的冲洗时间信号确定电动开关阀的开启时间长短，从而实现本实用新型自动排砂的目的;通常情况下，每2天至10天设置排砂一次，单次的排砂时间为5分钟。
[0020]可根据实际需要，对上述超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置作进一步优化或/和改进:
[0021 ]如附图2、3所示，在罐体的侧壁上分别设置有就地液位计13和远传液位计14，在就地液位计13和远传液位计14上设置有自动温控型保温装置，自动温控型保温装置包括电热带、保温箱15、控制盒16和铂热电阻17，在就地液位计13和远传液位计14上均缠绕有电热带，保温箱15为盒装结构，保温箱15的开口边缘与罐体I的外壁固定安装在一起，就地液位计13和远传液位计14位于保温箱15内，对应就地液位计13的保温箱上设置有视窗29，保温箱15内悬空设置有铂热电阻17，在保温箱15内还设置有控制盒16，控制盒16内设置有控制模块，铂热电阻17的信号输出端与控制模块的温度值信号输入管电信号连接在一起，控制模块的加热信号输出端与电热带的加热信号输入端电信号连接在一起。视窗29方便方便现场的工作人员通过就地液位计13查看罐体I的液体液位，而远传液位计14则可以将罐体I内的液位上传至集中控制中心，在气相出口管道设有电动开关阀组，电动开关阀的开、关状态与远传液位计14进行连锁，可防止液相进入汽相管路。保温箱15内悬空设置有铂热电阻可以检测到保温箱15内液位计的周边环境温度，铂热电阻17可以将检测到的保温箱15内的热量电阻值转换成温度值，并上传至控制模块，控制模块设置有电热带加热的目标值，若上传的温度值达不到目标值，则控制模块将加热信号传送至电热带，电热带功率提高，增加发热量，对保温箱15内进行升温，当温度值高于目标值时，电热带功率降低，减少发热量，对保温箱15内进行保温，从而起到对远传液位计14和就地液位计13保温的作用，保证远传液位计14和就地液位计13内介质流通，液位数值准确，同时也避免低温严寒地区远传液位计14和就地液位计13会冻坏;保温箱15的开口边缘与罐体I的外壁固定安装在一起，实现保温箱15与罐体I一体化，由于罐体I内的液体温度很高，因此，罐体I也相当于一个热源，罐体I散发的一部分热量可以对保温箱15内的气体加热，这样可以利用罐体I的热量，同时，因为罐体I的热量不足以使保温箱15内的环境温度达到目标温度，因此，还需要电热带的配合共同加热保温箱15内的环境温度，通常使用时，可以通过调节电热带的加热功率实现自动升温保温的目的。
[0022]根据需要，在罐体I内的底部设置有至少两根冲砂管10，相邻两根冲砂管之间设置有集砂挡板，在每根冲砂管10上均固定安装有冲砂进水管，每根冲砂进水管的进水端均位于罐体I外侧。每根冲砂管10管辖5m范围内积砂和排砂任务，通过不同角度的喷嘴控制水流方向，在水压的作用下实现泥砂的收集、聚拢，并通过排砂口排出罐体I;排砂时，三根冲砂管1依次进行冲排砂。
[0023]根据需要，进液稳流装置3为上下端开口的腔体结构，在进液管嘴2与进液稳流装置3之间的罐体I内壁上设置有旋流挡板。在进液稳流装置3和旋流挡板的配合下，能够延长液体的分离时间，从而更有利于气体从液体中逸出，同时，进液稳流装置3能够使来液产生减速度，消除高速流对容器壁的冲击从而减小扰动避免对罐体I内进行气液分离的液体产生干扰，使得采出液在正常流速下进行汽液分离，避免了二次雾化。
[0024]如附图1所示，在第一破泡装置5左侧的罐体I上端设置有第一上人孔18，对应第一上人孔18的罐体I内设置有第一斜梯19，在第一分离填料6和第二分离填料装置7之间的罐体I上端设置有第二上人孔20，对应第二上人孔20的罐体I内设置有第二斜梯21，在第二破泡装置8右侧的罐体I上端设置有第三上人孔22，对应第三上人孔22的罐体I内设置有第三斜梯23，在第一破泡装置5和第一分离填料装置6之间的罐体I底部设置有第一下人孔24，在第二分离填料装置7和第二破泡装置8之间的罐体I底部设置有第二下人孔25。第一上人孔18与第一斜梯19的配合、第二上人孔20和第二斜梯21的配合、第三上人孔22和第三斜梯23的配合方便操作人员进入罐体I内部进行维护检修，由于在第一破泡装置5和第一分离填料装置6之间的罐体I内存在盲区、在第二分离填料装置7和第二破泡装置8之间的罐体I内存在盲区，因此，设置相对应的第一下人孔24和第二下人孔25，方便操作人员进入罐体I内部进行维护检修，保证罐体I内部无清理死角。
[0025]如附图1所示，在罐体I的上端分别固定安装有安全放空管26和定压放气阀27，在罐体I的右端固定安装有压力表28。本实用新型的安全泄放系统包括安全放空管26及定压放气阀27，其中安全放空管26对本实用新型进行超压保护，定压放气阀27为后端转油栗进行超温保护。
[0026]本实用新型用于吞吐开发密闭集输接转站中，以解决采出液预处理问题，在保证分汽、除砂效果的同时，确保系统压力稳定，保证流程后端转油栗和换热器的高效运行;本实用新型内部设置在线冲、排砂系统，在不停产的情况下实现污泥清扫，减少人工投入;并且本实用新型的就地液位计和远传液位计处设置有自动温控型保温装置，可根据需要对就地液位计13和远传液位计14进行保温加热，防止了冬季运行期间，极端温度下液位计的冻堵。
[0027]集油区来超稠油吞吐开发采出液经进液管嘴进入本实用新型，在进液稳流装置的作用下，采出液的流向、流速发生改变并进行初分离，分离出的液相中的泡沫经第一破泡装置5作用后破裂，分离出的汽相中的液珠经第一分离填料装置6进行迅速的汽液分离，此时，采出液完成一次分离;经过一次分离后的汽、液再经过第二分离填料装置7、第二破泡装置8进行二次分离、破泡;经过二次分离后的汽相进入出汽除液装置4后进入气相出口管道;采出液中杂质砂砾的聚集在罐体I底部，可利用本身实用新型内部的运行压力可高压水的冲洗作用通过排砂管嘴12实现定期在线排放。
[0028]以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
【主权项】
1.一种超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，其特征在于包括罐体、第一破泡装置、第一分离填料装置、第二分离填料装置、第二破泡装置、出汽除液装置和排砂控制器;罐体的左部上端固定安装有进液管嘴，对应进液管嘴下方的罐体内设置有进液稳流装置，在罐体的右部上端固定安装有出汽除液装置，在进液管嘴与出汽除液装置之间的罐体内从左至右依次设置有第一破泡装置、第一分离填料装置、第二分离填料装置和第二破泡装置，在罐体的右端下部设置有出液管嘴;在罐体内的底部设置有冲砂管和集砂挡板，冲砂管上设置有不同角度的喷嘴，冲砂管上固定安装有冲砂进水管，冲砂进水管的进水端位于罐体外侧，从左至右的罐体底部设置有至少三个的排砂管嘴，在每根冲砂进水管上设置有电动开关阀，电动开关阀的信号输入端与排砂控制器的信号输出端电信号连接在一起。2.根据权利要求1所述的超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，其特征在于在罐体的侧壁上分别设置有就地液位计和远传液位计，在就地液位计和远传液位计上设置有自动温控型保温装置，自动温控型保温装置包括电热带、保温箱、控制盒和铂热电阻，在就地液位计和远传液位计上均缠绕有电热带，保温箱为盒装结构，保温箱的开口边缘与罐体的外壁固定安装在一起，就地液位计和远传液位计位于保温箱内，对应就地液位计的保温箱上设置有视窗，保温箱内悬空设置有铂热电阻，在保温箱内还设置有控制盒，控制盒内设置有控制模块，铂热电阻的信号输出端与控制模块的温度值信号输入管电信号连接在一起，控制模块的加热信号输出端与电热带的加热信号输入端电信号连接在一起。3.根据权利要求1或2所述的超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，其特征在于在罐体内的底部设置有至少两根冲砂管，相邻两根冲砂管之间设置有集砂挡板，在每根冲砂管上均固定安装有冲砂进水管，每根冲砂进水管的进水端均位于罐体外侧。4.根据权利要求1或2所述的超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，其特征在于进液稳流装置为上下端开口的腔体结构，在进液管嘴与进液稳流装置之间的罐体内壁上设置有旋流挡板。5.根据权利要求3所述的超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，其特征在于进液稳流装置为上下端开口的腔体结构，在进液管嘴与进液稳流装置之间的罐体内壁上设置有旋流挡板。6.根据权利要求1或2或5所述的超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，其特征在于在第一破泡装置左侧的罐体上端设置有第一上人孔，对应第一上人孔的罐体内设置有第一斜梯，在第一分离填料和第二分离填料装置之间的罐体上端设置有第二上人孔，对应第二上人孔的罐体内设置有第二斜梯，在第二破泡装置右侧的罐体上端设置有第三上人孔，对应第三上人孔的罐体内设置有第三斜梯，在第一破泡装置和第一分离填料装置之间的罐体底部设置有第一下人孔，在第二分离填料装置和第二破泡装置之间的罐体底部设置有第二下人孔。7.根据权利要求4所述的超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，其特征在于在第一破泡装置左侧的罐体上端设置有第一上人孔，对应第一上人孔的罐体内设置有第一斜梯，在第一分离填料和第二分离填料装置之间的罐体上端设置有第二上人孔，对应第二上人孔的罐体内设置有第二斜梯，在第二破泡装置右侧的罐体上端设置有第三上人孔，对应第三上人孔的罐体内设置有第三斜梯，在第一破泡装置和第一分离填料装置之间的罐体底部设置有第一下人孔，在第二分离填料装置和第二破泡装置之间的罐体底部设置有第二下人孔。8.根据权利要求1或2或5或7所述的超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，其特征在于在罐体的上端分别固定安装有安全放空管和定压放气阀，在罐体的右端固定安装有压力表。9.根据权利要求4所述的超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，其特征在于在罐体的上端分别固定安装有安全放空管和定压放气阀，在罐体的右端固定安装有压力表。10.根据权利要求6所述的超稠油吞吐开发采出液蒸汽回收装置，其特征在于在罐体的上端分别固定安装有安全放空管和定压放气阀，在罐体的右端固定安装有压力表。
【文档编号】E21B43/34GK205477578SQ201620210032
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】蒋旭, 王艳香, 张侃毅, 张瑛, 于海洋, 李倩, 姜力, 翟波, 王建秀, 管政
【申请人】新疆石油工程设计有限公司