一种采油井出液被加热、计量前的伴生气在线预分离装置的制作方法

本发明涉及原油开采，尤其涉及一种采油井出液被加热、计量前的伴生气在线预分离装置。

背景技术：

1、我国西部油田地域广阔，采用管道输油的各个采油井场和站点间距较大，在气温较低的时候，原油在输送过程中会发生结蜡，不但会造成输送管道的堵塞、原油产量减少、抽油机的负载和能耗增加，而且还会增加管道解堵施工作业和化学药剂的消耗。为了防止原油在输送过程中结蜡，通常会在井场对原油进行加热，使原油温度在输送管道中不会低至结蜡。

2、开采出的原油中会伴有伴生气，原油伴生气是与原油一起生成的轻烃组分，在油藏中与原油互溶，当原油被开采后，油藏的温度、压力等原始条件被破坏，伴生气便以气体形态与粘稠的原油分离而单独析出，成为气流，随原油被采出地面。

3、一般在井场对外输原油进行加热时，都是直接将进口开采出来的原油直接泵入加热装置进行加热，如中国发明专利cn201310412388.1中公开了一种井场原油加热装置、加热系统、及加热控制方法。但是由于原油伴生气的存在，导致加热装置中原油的换热效率低，造成能量的损耗，还可能造成换热盘管气堵。而且伴生气混合在原油中，还降低了原油开采计量的准确性。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种能够在原油加热和计量前先将伴生气分离析出的伴生气在线预分离装置。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

3、一种采油井出液被加热、计量前的伴生气在线预分离装置，其特征在于，包括预分离模组，所述预分离模组包括：

4、分离罐，竖直设置，所述分离罐上部的侧方具有原油进口a，所述分离罐的顶部具有排气口，所述排气口上设有浮球阀，所述分离罐的底部具有原油出口a，所述原油出口a的底端固定有一段竖直的调节管，所述原油出口a的顶端为调节口，所述分离罐内固定有位于调节口正上方的导向环；

5、浮动阀芯，位于分离罐内，包括调节杆，所述调节杆活动的插入导向环内，于调节杆的顶部固定有浮球，底部固定有芯块，所述芯块在随浮球升降后能够调节调节口开度的大小；

6、限位顶杆，位于调节管内，能够上下移动并与调节管锁定；

7、加热组件，具有两组，分别嵌于调节口的内壁和芯块的外壁；

8、清刮机构，包括下环形导轨、上环形导轨、旋转导杆、升降块和刮刀，所述下环形导轨和上环形导轨均套设于分离罐外，并与分离罐同轴固定，所述旋转导杆竖直设置，其两端分别与下环形导轨和上环形导轨滑接配合，并在驱动部的驱动下能够围绕分离罐转动，所述升降块设于旋转导杆上，所述升降块在升降组件的驱动下能够沿旋转导杆上下移动，所述升降块上固定有靠近分离罐外壁的磁力块a，所述刮刀位于分离罐内并固定有磁力块b，所述磁力块b能够与磁力块a吸附。

9、进一步的技术方案在于，所述调节管包括上固定管、下固定管以及位于二者之间的活动管，所述活动管通过两端的内螺纹与上固定管和下固定管固定，所述限位顶杆的下端固定于活动管内，所述活动管两端的端面上均具有密封圈，所述活动管通过两端的外螺纹连接有螺帽，所述螺帽能够挤压密封圈。

10、进一步的技术方案在于，所述芯块的外表面和调节口的内表面均覆有特氟龙涂层。

11、进一步的技术方案在于，所述调节管与分离罐通过法兰结构连接固定。

12、进一步的技术方案在于，所述导向环通过多个径向的连接杆连接有一个装配环，所述分离罐的主体与其底部的封头之间通过法兰结构连接，所述装配环被夹持在上下两法兰盘之间。

13、进一步的技术方案在于，所述分离罐内固定有分流板，所述分流板位于浮动阀芯的上方，所述分流板呈伞面状，于分流板的边缘处环向均布有多个分流孔。

14、进一步的技术方案在于，所述分流板的下方固定有导向筒，所述浮球位于导向筒内，所述导向筒上部的侧壁上环向均布有多个连通孔。

15、进一步的技术方案在于，所述旋转导杆的下端固定有导行小车，所述导行小车在旋转电机的驱动下能够沿下环形导轨行走，所述旋转导杆的上端固定有万向球轮，所述万向球轮可转动的位于上环形导轨底面的导槽内。

16、进一步的技术方案在于，所述升降组件包括：

17、链轮a，可转动的固定于旋转导杆的下端，于链轮a上具有驱动其旋转的升降电机；

18、链轮b，可转动的固定于旋转导杆的上端；

19、链条，将链轮a和链轮b连接；

20、滑道，具有两条，分别固定于旋转导杆的两侧；

21、所述升降块上固定有与每一滑道滑接配合的滑块，所述升降块与链条固定。

22、进一步的技术方案在于，所述旋转导杆上具有对升降块的上极限高度进行检测的上传感器和对升降块的下极限高度进行检测的下传感器，所述上传感器和下传感器均连接于控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接升降电机。

23、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

24、油井采出的原油先进入预分离模组进行伴生气预先分离，分离罐中利用原油和气体密度的不同，使气体向上析出并进入换热模组后方的输送管线，原油向下再进入换热模组进行加热，避免换热模组内发生气堵，并提对高原油的加热效率，降低热能的损耗，同时还能够提高原油开采计量的准确性。

25、在分离罐内设置有能够根据原油液面上下浮动的浮动阀芯，能够使分离罐的原油出口和换热模组入口间建立压差，以使原油能够顺利的流动起来，避免在分离罐内形成气堵现象。在系统运行初始时，分离罐内压力与换热模组入口压力相近，此时分离罐内处于调压阶段，当分离罐内原油液面较低时，浮动阀芯处于低位，此时调节口的开口较小，原油流出较慢，随着分离罐内原油的不断涌入，使分离罐内压力增大，并随着分离罐内原油液位升高，使浮动阀芯上升，调节口的开口增大，排出的原油增多，同时浮球阀自动打开，将分离出的伴生气排至换热模组后方管线，随着分离罐内压力下降，原油液面降低，紧随着调节阀下降，浮球阀关闭。如此循环，通过分离罐开口的自调节，最终使分离罐内压力与换热模组入口间建立一个合理的压差环境，保证原油在预分离模组和换热模组件顺畅的流动。

26、为了避免调节口被完全关闭，否则浮动阀芯很难再次浮起，因此在浮动阀芯的下方还设有对其进行最低限位的限位顶杆，限位顶杆的高度能够调节，使得分离罐底部排油口的最小开度能够根据进液量和气液体积比例进行实时调节，以适应不同的油井工况。

27、由于分离罐内通入的原油未经加热较为粘稠，为了避免浮动阀芯处于低位时，因调节口内壁和芯块外壁结蜡将调节口完全堵死关闭，因此在调节口内壁和芯块外壁均嵌有加热组件，保证调节口处原油的顺利流出，使调节口的最小开度有效。

28、同样是为了避免粘稠的石油在分离罐内壁进行粘结，长时间后腐坏分离罐，因此在分离罐上设有清刮机构，在分离罐的内外两侧具有依靠磁力吸附固定的刮刀和升降块，通过驱动升降块环绕分离罐旋转同时升降，可驱动刮刀沿分离罐内壁做螺旋运动，即可刮除分离罐内壁粘连的石蜡，又可对原油进行螺旋的搅拌，增强原油在分离罐内的流动性，破坏原油中存留的气泡，使伴生气能够充分的从原油中分离出来。