一种多相流分输处理装置的制作方法

文档序号:29560125发布日期:2022-04-09 00:16阅读:75来源:国知局
一种多相流分输处理装置的制作方法

1.本发明涉及多相流混输技术领域,具体涉及一种多相流分输处理装置。


背景技术:

2.原油产出物主要是油、水、气的混合物,同时还含有少量的泥沙,是一种多相混合物。油田油气采输的传统工艺是先将油、气、水分离,再用油泵、水泵、压缩机分别输送,存在工艺流程复杂,投资大、运行维护困难等缺点。
3.多相流混输技术是近年来发展起来的一种高效、经济的泵送技术,是国内外油田采输技术的发展趋势。多相流输送对设备的稳定性要求非常高,需要能够长时间稳定运行。中国专利cn109114433a公开了一种多相流混输装置,但其在混输过程中换向间隔时间短导致换向频次高,在换向过程中产生较大的冲击力,对装置内部的设备造成损伤。


技术实现要素:

4.本技术提供一种多相流分输处理装置,以解决现有多相流混输装置需频繁换向,频繁对装置造成冲击损害的技术问题。
5.本技术提供一种多相流分输处理装置,包括:
6.混输机构,所述混输机构包括第一罐体、第二罐体、第三罐体以及换向机构,所述第一罐体和所述第二罐体分别与所述第三罐体连通,所述第一罐体与所述第三罐体形成所述第一处理机构,所述第二罐体与所述第三罐体形成所述第二处理机构;所述换向机构连通所述第一处理机构和所述第二处理机构,所述换向机构驱动所述第一处理机构和所述第二处理机构中不同密度的液体混合物在所述第一处理机构和所述第二处理机构之间往复循环,使所述液体混合物从所述第一处理机构和所述第二处理机构中分离并排出不同密度的气和/或液体;
7.分输机构,所述分输机构连接所述第一罐体、所述第二罐体和所述第三罐体以分输从所述第一罐体、所述第二罐体和所述第三罐体中分离出的不同密度的所述气和/或液体。
8.其中,所述换向机构包括动力泵、切换管线组和第一控制阀,所述动力泵和所述第一控制阀设置于所述切换管线组上,所述切换管线组连通所述第一罐体、所述第二罐体和所述第三罐体;所述第一控制阀用于控制改变所述液体混合物在所述第一罐体和所述第三罐体之间的流向或者在所述第二罐体和所述第三罐体之间的流向,所述动力泵根据所述液体混合物的流向驱动所述液体混合物在所述第一罐体和所述第三罐体之间流动或者在所述第二罐体和所述第三罐体之间流动。
9.其中,所述切换管线组包括:
10.第一管线,所述第一管线的一端连通所述第一罐体和第二罐体以及另一端连接所述动力泵;
11.第二管线,所述第二管线的一端连通所述第三罐体以及另一端连接所述动力泵;
12.其中,所述液体混合物沿所述第一罐体依次流经所述第一管线、所述动力泵和所述第二管线流入所述第三罐体;或者,所述液体混合物沿所述第二罐体依次流经所述第一管线、所述动力泵和所述第二管线流入所述第三罐体。
13.其中,所述第一控制阀为设置于所述第一管线上的三通阀;其中,所述三通阀导通所述第一罐体与所述第一管线并关闭所述第二罐体与所述第一管线,所述动力泵驱动所述液体混合物沿所述第一罐体依次流经所述第一管线、所述动力泵和所述第二管线流入所述第三罐体;或者,所述三通阀导通所述第二罐体与所述第一管线并关闭所述第一罐体与所述第一管线,所述动力泵驱动所述液体混合物沿所述第一罐体依次流经所述第一管线、所述动力泵和所述第二管线流入所述第三罐体。
14.其中,所述第一控制阀为一对设置于所述第一管线上的动力阀;其中,一所述动力阀导通所述第一罐体与所述第一管线以及另一所述动力阀关闭所述第二罐体与所述第一管线,所述动力泵驱动所述液体混合物沿所述第一罐体依次流经所述第一管线、所述动力泵和所述第二管线流入所述第三罐体;或者,一所述动力阀导通所述第二罐体与所述第一管线以及另一所述动力阀关闭所述第一罐体与所述第一管线,所述动力泵驱动所述液体混合物沿所述第一罐体依次流经所述第一管线、所述动力泵和所述第二管线流入所述第三罐体。
15.其中,所述换向机构还包括多个设置于所述第一管线和所述第二管线上以供维修时使用的第一阀组。
16.其中,所述换向机构包括用于将所述第三罐体中的高含油水混合物输送至所述第一罐体或者所述第二罐体内的返输管线组;
17.换向时,所述动力泵驱动所述液体混合物沿所述第一罐体流入所述第三罐体,所述高含油水混合物沿所述返输管线组从所述第三罐体流入所述第二罐体;或者,所述动力泵驱动所述液体混合物沿所述第二罐体流入所述第三罐体,所述高含油水混合物沿所述返输管线组从所述第三罐体流入所述第一罐体。
18.其中,所述返输管线组包括:
19.第三管线,所述第三管线的一端连通所述第一罐体和所述第二罐体以及另一端连通所述第三罐体;
20.多个第二控制阀,各所述第二控制阀设置于所述第三管线上。
21.其中,所述换向机构还包括多个设置于所述第一管线和所述第二管线上以供维修时使用的第二阀组。
22.其中,所述混输机构还包括与所述换向机构并行设置于所述第一处理机构和所述第二处理机构上的备用换向机构,换向时仅启动所述换向机构与所述备用换向机构其中一者。
23.其中,所述备用换向机构包括备用动力泵、备用切换管线组和第三控制阀,所述备用动力泵和所述第三控制阀设置于所述备用切换管线组上,所述备用管线组连通所述第一罐体、所述第二罐体和所述第三罐体;所述第三控制阀用于控制改变所述液体混合物在所述第一罐体和所述第三罐体之间的流向或者在所述第二罐体和所述第三罐体之间的流向,所述备用动力泵根据所述液体混合物的流向驱动所述液体混合物在所述第一罐体和所述第三罐体之间流动或者在所述第二罐体和所述第三罐体之间流动。
24.其中,所述备用切换管线组包括:
25.第五管线,所述第五管线的一端连通所述第一罐体和第二罐体以及另一端连接所述备用动力泵;
26.第六管线,所述第六管线的一端连通所述第三罐体以及另一端连接所述备用动力泵;
27.其中,所述液体混合物沿所述第一罐体依次流经所述第五管线、所述备用动力泵和所述第六管线流入所述第三罐体;或者,所述液体混合物沿所述第二罐体依次流经所述第五管线、所述备用动力泵和所述第六管线流入所述第三罐体。
28.其中,所述第三控制阀为设置于所述备用切换管线组上的三通阀;其中,所述三通阀导通所述第一罐体与所述第五管线并关闭所述第二罐体与所述第五管线,所述备用动力泵驱动所述液体混合物沿所述第一罐体依次流经所述第五管线、所述备用动力泵和所述第六管线流入所述第三罐体;或者,所述第三控制阀导通所述第二罐体与所述第五管线并关闭所述第一罐体与所述第五管线,所述备用动力泵驱动所述液体混合物沿所述第一罐体依次流经所述第五管线、所述备用动力泵和所述第六管线流入所述第三罐体。
29.其中,所述第三控制阀为一对设置于所述第五管线组上的动力阀;其中,一所述动力阀导通所述第一罐体与所述第五管线以及另一所述动力阀关闭所述第二罐体与所述第五管线,所述备用动力泵驱动所述液体混合物沿所述第一罐体依次流经所述第五管线、所述备用动力泵和所述第六管线流入所述第三罐体;或者,一所述动力阀导通所述第二罐体与所述第五管线以及另一所述动力阀关闭所述第一罐体与所述第五管线,所述备用动力泵驱动所述液体混合物沿所述第一罐体依次流经所述第五管线、所述备用动力泵和所述第六管线流入所述第三罐体。
30.其中,所述备用换向机构还包括多个设置于所述第五管线和所述第六管线上以供维修时使用的第三阀组。
31.其中,所述换向机构包括用于将所述第三罐体中的高含油水混合物输送至所述第一罐体或者所述第二罐体内的备用返输管线组;
32.备用换向时,所述备用动力泵驱动所述液体混合物沿所述第一罐体流入所述第三罐体,所述高含油水混合物沿所述备用返输管线组从所述第三罐体流入所述第二罐体;或者,所述备用动力泵驱动所述液体混合物沿所述第二罐体流入所述第三罐体,所述高含油水混合物沿所述备用返输管线组从所述第三罐体流入所述第一罐体。
33.其中,所述备用返输管线组包括:
34.第七管线,所述第七管线的一端连通所述第一罐体和所述第二罐体以及另一端连通所述第三罐体;
35.多个第四控制阀,各所述第四控制阀设置于所述第七管线上。
36.其中,所述备用返输管线组还包括多个设置于所述第七管线上以供维修时使用的第四阀组。
37.其中,所述混输机构还包括设置于所述第一罐体上的第一液位检测器以及设置于所述第二罐体上的第二液位检测器,根据所述第一液位检测器或者所述第二液位检测器检测到的液位高度控制所述换向机构的启动与关闭。
38.其中,所述混输机构还包括设置于所述第一罐体上的第三液位检测器以及设置于
所述第二罐体上的第四液位检测器,所述第三液位检测器用于检测所述第一罐体内油水界面高度并控制所述第一罐体与所述分输机构中输油管线的通断,所述第四液位检测器用于检测所述第二罐体内油水界面高度并控制所述第二罐体与所述分输机构中输油管线的通断。
39.其中,所述混输机构还包括设置于所述第一罐体上的第一密度检测器以及设置于所述第二罐体上的第二密度检测器,所述第一密度检测器用于检测所述第一罐体内气体密度并控制所述第一罐体与所述分输机构中输气管线的通断,所述第二密度检测器用于检测所述第二罐体内气体密度并控制所述第二罐体与所述分输机构中输气管线的通断。
40.其中,所述分输机构包括用于分输水的第一分输机构,所述第一分输机构与所述混输机构中的所述第三罐体连通。
41.其中,所述第一分输机构包括用于净化水的第四罐体、连通所述第三罐体与所述第四罐体之间的第四管线以及设置于所述第四管线上的第五控制阀,所述第五控制阀控制所述第四管线的导通与闭合。
42.其中,所述第一分输机构还包括用于测量所述液体混合物中分离出的净化水水量的水量计量器,所述水量计量器连接于所述第四罐体的出水口处。
43.其中,所述第一分输机构还包括将所述第四罐体中净化水作为回掺水和回注水输出的水输送管线。
44.其中,所述分输机构包括用于分输气体的第二分输机构,所述第二分输机构与所述第一处理机构和所述第二处理机构中的所述第一罐体和所述第二罐体连接。
45.其中,所述第二分输机构包括用于分离和净化气体的第五罐体、用于输送含液气体的输气汇管以及设置于所述输气汇管上控制所述含液气体输出的分气控制阀。
46.其中,所述输气汇管的入口端连接所述第一罐体和所述第二罐体,所述输气汇管的出口端连接所述第五罐体;所述分气控制阀包括控制所述第一罐体中所述含液气体输出的第一分气阀以及控制所述第二罐体中所述含液气体输出的第二分气阀,所述第一分气阀和所述第二分气阀为一三通阀的两个阀体或者为两个分开设置的控制阀。
47.其中,所述第二分输机构还包括用于测量所述液体混合物中分离出气体的气体计量器,所述气体计量器连接于所述第五罐体的出气口处。
48.其中,所述第二分输机构还包括用于将经所述第五罐体净化分离后液体返输至所述第一处理机构和所述第二处理机构中的回液机构,所述回液机构连通所述第五罐体与所述第一罐体或者连通所述第五罐体和所述第二罐体。
49.其中,所述回液机构包括连接于所述第五罐体与所述第一罐体之间或连接于所述第五罐体与所述第二罐体之间的回液汇管以及设置于所述回液汇管上的第一回液控制阀。
50.其中,所述第二分输机构还包括设置于所述第五罐体上以检测所述第五罐体内液位高度的第五液位检测器,根据所述第五液位检测器检测的液体高度控制所述第一回液控制阀的通断。
51.其中,所述回液机构还包括设置于所述回液汇管上的第一液体出口阀、控制所述回液汇管与所述第一罐体和所述第二罐体通断的第二回液控制阀。
52.其中,所述分输机构包括用于分输油的第三分输机构,所述第三分输机构与所述第一处理机构和所述第二处理机构中的所述第一罐体和所述第二罐体连接。
53.其中,所述第三分输机构包括用于分离和净化油的第六罐体、用于输送低含水油的输油汇管以及设置于所述输油汇管上控制所述低含水油输出的分油控制阀。
54.其中,所述输油汇管的入口端连接所述第一罐体和所述第二罐体,所述输油汇管的出口端连接所述第六罐体;所述分油控制阀包括控制所述第一罐体中所述低含水油输出的第一分油阀以及控制所述第二罐体中所述低含水油输出的第二分油阀,所述第一分油阀和所述第二分油阀为一三通阀的两个阀体或者为两个分开设置的控制阀。
55.其中,所述第三分输机构还包括用于测量所述液体混合物中分离出净原油的油量计量器,所述油量计量器连接于所述第六罐体的出油口处。
56.其中,所述第三分输机构还包括用于将经所述第六罐体净化分离后的水返输至所述第一处理机构和所述第二处理机构中的回水机构,所述回水机构连通所述第六罐体和所述第一罐体或者连通所述第六罐体和所述第二罐体。
57.其中,所述回水机构包括连接于所述第六罐体与所述第一罐体之间或者连接于所述第六罐体与所述第二罐体之间的回水汇管以及设置于所述回水汇管上的第一回水控制阀。
58.其中,所述第三分输机构还包括设置于所述第六罐体上以检测所述第六罐体内液位高度的第六液位检测器,根据所述第六液位检测器检测的液体高度控制所述第一回水控制阀的通断。
59.其中,所述回水机构还包括设置于所述回水汇管上的第二液体出口阀、控制所述回水汇管与所述第一罐体和所述第二罐体通断的第二回水控制阀。
60.其中,所述第三分输机构还包括连接于所述第六罐体气体出口的气体管线以及设置于所述气体管线上控制所述第六罐体中气体输出的输气控制阀。
61.本技术提供一种多相流分输处理装置。包括:混输机构,混输机构包括第一罐体、第二罐体、第三罐体以及换向机构,第一罐体和第二罐体分别与第三罐体连通,第一罐体与第三罐体形成第一处理机构,第二罐体与第三罐体形成第二处理机构,换向机构连通第一处理机构和第二处理机构;分输机构,分输机构连接第一罐体、第二罐体和第三罐体以分输从第一罐体、第二罐体和第三罐体中分离出的不同密度的气和/或液体。通过设置第三罐体,可增加换向前原油混合物的处理量,以减少分输处理过程中换向次数,减少换向时冲击对装置内部设备的损伤。
附图说明
62.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
63.图1是本技术实施例提供的多相流分输处理装置的一个实施例的结构示意图;
64.图2是本技术实施例提供的多相流分输处理装置的另一个实施例的结构示意图;
65.图3是本技术实施例提供的多相流分输处理装置中混输机构的一个实施例的结构示意图;
66.图4是本技术实施例提供的多相流分输处理装置中混输机构的另一个实施例的结
构示意图;
67.图5是本技术实施例中提供的多个单通阀设为三通阀的结构示意图。
68.附图标记:
69.10混输机构、11第一处理机构、12第二处理机构、13第一罐体、14第二罐体、15第三罐体、16换向机构、161动力泵、162切换管线组、1621第一管线、1622第二管线、163第一控制阀、164第一阀组、17返输管线组、171第三管线、1711第二阀组、172第二控制阀、18备用换向机构、181备用动力泵、182备用切换管线组、1821第五管线、1822第六管线、183第三控制阀、184第三阀组、19备用返输管线组、191第七管线、1911第四阀组、192第四控制阀、21第一分输机构、211第四罐体、2111出水口、212第四管线、213第五控制阀、214水量计量器、215水输送管线、22第二分输机构、221第五罐体、2211出气口、222输气汇管、223分气控制阀、2231第一分气阀、2232第二分气阀、224气体计量器、225回液机构、2251回液汇管、2252第一回液控制阀、2253第一液体出口阀、2254第二回液控制阀、226第五液位检测器、23第三分输机构、231第六罐体、2311出油口、232输油汇管、233分油控制阀、2331第一分油阀、2332第二分油阀、234油量计量器、235回水机构、2351回水汇管、2352第一回水控制阀、2353第二液体出口阀、2354第二回水控制阀、236第六液位检测器、41第一液位检测器、42第二液位检测器、43第三液位检测器、44第四液位检测器、45第一密度检测器、46第二密度检测器。
具体实施方式
70.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
71.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
72.在本技术中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此,本发明并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
73.如图1和图4所示,本技术实施例提供一种多相流分输处理装置,包括混输机构10,混输机构10包括第一罐体13、第二罐体14、第三罐体15以及换向机构16,第一罐体13和第二
罐体14分别与第三罐体15连通,第一罐体13与第三罐体15形成第一处理机构11,第二罐体14与第三罐体15形成第二处理机构12;换向机构16连通第一处理机构11和第二处理机构12,换向机构16驱动第一处理机构11和第二处理机构12中不同密度的液体混合物在第一处理机构11和第二处理机构12之间往复循环,使液体混合物从第一处理机构11和第二处理机构12中分离并排出不同密度的气和/或液体;分输机构20,分输机构20连接第一罐体13、第二罐体14和第三罐体15以分输从第一罐体13、第二罐体14和第三罐体15中分离出的不同密度的气和/或液体。
74.本技术实施例提供的多相流分输处理装置适用于输送气体、或液体、或液固、或同时含有气体和液体的多相流混合物、或同时含有固态、气态和液态物料的多相流混合物或其他流体物料,以下如无特殊说明,均以多相流混合物为同时含有气体和液体的混合物为例进行说明。
75.第一罐体13、第二罐体14以及第三罐体15的具体结构不作具体限定,只要其能够用于容置多相流混合物、便于多相流混合物的输送即可。
76.在本技术的一些实施例中,具体的,第一罐体13和第二罐体14通过换向机构16分别与第三罐体15连通。换向机构16可以驱动液体混合物在混输机构10中流动,并改变液体混合物在混输机构10中的流向。换向机构16驱动液体混合物从第一罐体13或第二罐体14输出至第三罐体15。当第三罐体15充满液体混合物后,通过换向机构16返输回第一罐体13或第二罐体14,使得第一罐体13或第二罐体14形成真空吸入腔或压缩排出腔。
77.以下以第一罐体13为真空吸入腔,第二罐体14为压缩排出腔为例,结合上述具体的结构进行说明;
78.当第一罐体13为吸入腔时,第一罐体13中的液体混合物在驱动机构的驱动下被吸出,液体混合物沿换向机构16的管线组进入第三罐体15,当液体混合物充满第三罐体15后,第三罐体15经沉降分离出的高含油水混合物被持续挤压排出第三罐体15,被挤压出的高含油水混合物沿换向机构16的管线组进入第二罐体14,第二罐体14在持续进入的高含油水混合物作用下,形成一个正压腔体,第二罐体14压缩排出位于其顶部的气和/或液体。
79.多相流分输处理装置通过设置第三罐体15,进料时第一罐体13和第二罐体15均可容置多相流混合物,也即第一处理机构11,可有效增加多相流混输装置的进料量;相似地,在第二罐体14向外排料时,第三罐体15一直在向第二罐体14排送液体,第三罐体15中的液体可通过第二罐体14向外排出,能够有效增加多相流混输装置的出料量。同时,第一罐体13和第二罐体14内的液体混合物均会流动至第三罐体15进行分水能够进一步增加多相流混输装置泵送油气的效率。
80.可以理解的是,多相流分输处理装置在泵送相同体积的原油混合物的情况下,本发明中多相流混输装置换向次数相比现有技术的多相流混输装置更少,有效减少了换向次数和换向操作时产生的冲击对设备的损坏,有利于延长设备的使用寿命和提高了设备的可靠性。同时,多相流分输处理装置减少换向次数也同时减少了开闭管线组上的阀门的次数,降低了因阀门的开闭对多相流混合物的泵送效率影响。
81.具体的,多相流分输处理装置还包括输入管线组和输出管线组。输入管线组分别与第一罐体13和第二罐体14连通,第一罐体13和第二罐体14分别通过输出管线组连接分输机构20,第三罐体15通过分水管线连通分输机构20。其中,输入管线组设有控制阀门,用于
控制输入管线组的开闭,进而控制多相流分输处理装置原油混合物的输入;输出管线组上设有控制阀门,用于控制输出管线组的开闭,进而控制多相流分输处理装置气和/或液体的输出。
82.其中,分输处理多相流混合物还包括初始输入、沉降分离、初始循环、分离水、分输气和/或液体、换向操作以及往复循环等步骤,以下为各步骤的具体实施过程。
83.初始输入,通过输入管线组将原油混合物输入至第一罐体13和第二罐体14。优选的,将原油混合物充满第一罐体13和第二罐体14,如此设置,可以最大限度减少第一罐体13和第二罐体14中的空气体积,也就降低空气进入换向机构16并对其造成破坏的可能性。在本技术的另一些实施例中,输入的原油混合物也可以部分充满第一罐体13和第二罐体14,在此不作限定。在本技术的另一些实施例中,初始输入到第一罐体和第二罐体的多相流混合物也可以是水等物质,在此不作限定。
84.沉降分离,在原油混合物输入并充满第一罐体13和第二罐体14的过程中,根据密度不同,原油混合物中的各种物质持续在第一罐体13和第二罐体14中沉降分离,并初步分离出位于第一罐体13和第二罐体14上部的气体以及位于第一罐体13和第二罐体14下部的液体混合物。其中,液体混合物一般为油和水的混合物。在本技术的另一些实施例中,输入的原油混合物也可以不含有气体,在此不作限定。在本技术的另一些实施例中,液体混合物可以为不限于水或油等物质,在此不作限定。
85.初始循环,当第一罐体13和第二罐体14充满原油混合物后,换向机构16随机选择第一罐体13或第二罐体14吸出液体混合物。以下如无特殊说明,均以第一罐体13为起始吸出的罐体为例进行说明。将第一罐体13中经过初步沉降分离的液体混合物持续吸出至第三罐体15,且第一罐体13中形成一个负压腔体,输入管线组上连接第一罐体13的控制阀门打开,第一罐体13同时持续吸入补充原油混合物。
86.分离水,当第三罐体15持续输入有液体混合物时,根据密度不同,液体混合物中的各种物质持续根据密度的不同在第三罐体15中沉降分离,并进一步分离出位于第三罐体15顶部的高含油水混合物和位于第三罐体15底部的水。当第三罐体15充满液体混合物后,在第三罐体15持续输入液体混合物的压力下,位于第三罐体15顶部的高含油水混合物通过换向机构16返输回第二罐体14(即并未被吸出液体混合物的罐体)。且第二罐体14在第一罐体13真空吸入和第三罐体15压缩排出的过程中,第二罐体14也同时持续在进行沉降分离,故第二罐体14内的沉降分离时间相对第一罐体13和第二罐体14更长,故第二罐体14内的沉降分离效果更好。第二罐体14经沉降分离形成位于顶部的气和/或油混合物以及位于底部的水,在第三罐体15输入高含油水混合物的压力下,第二罐体14形成正压腔体,位于第二罐体14顶部的气和/或油混合物被挤压排出至分输机构20。
87.分输气和/或液体,在第二罐体14持续输入高含油水混合物以及持续排出气和/或油混合物的过程中。可以理解的是,由于第二罐体14一直在排出经过更长时间沉降分离位于上部的气和/或油混合物,且输入经过相对较短时间沉降分离的高含油水混合物,故第二罐体14在沉降分离的过程中的水含量越来越高,当第二罐体14中的油水界面高度值(即油与水的分离界面高度值)达到预设换向阀值时,进行换向操作和除水操作。
88.换向操作,关闭第二罐体14连通输出管线组的控制阀门,关闭换向机构16连通第一罐体13被吸出液体混合物的控制阀门,关闭输入管线组连通第一罐体13的控制阀门,关
闭换向机构16连通第二罐体14返输高含油水混合物的控制阀门;打开换向机构16连通第二罐体14被吸出液体混合物的控制阀门,打开输入管线组连通第二罐体14的控制阀门,打开换向机构16连通第一罐体13返输高含油水混合物的控制阀门。即液体混合物在混输机构10的流向从开始的第一罐体13吸出至第三罐体15,第三罐体15充满液体混合物后再从第三罐体15压缩排出至第二罐体14,第二罐体14压缩排出位于第二罐体14顶部的且经过最长时间沉降分离的气和/或油混合物。变为液体混合物从第二罐体14吸出至第三罐体15,第三罐体15充满液体混合物后再从第三罐体15压缩排出至第一罐体13,第一罐体13压缩排出位于第一罐体13顶部的且经过换向后最长时间沉降分离的气和/或油混合物。液体混合物换向后的运行过程与换向前相似,在此不作过多的阐述。
89.除水操作,打开第三罐体15连通分输机构20的控制阀门,控制第三罐体15除去位于底部的水,当第三罐体15的除水油水界面高度值达到预设的停止除水界面高度值时,停止除水操作。
90.往复循环,可以理解的是,当完成换向操作和除水操作后(即初始循环),液体混合物在混输机构10中从第一处理机构11流向第二处理机构12并完成分输气和/或液体的处理,变为第二次循环。即从第二处理机构12流向第一处理机构11并完成分输气和/或液体的处理。且经过初始循环后,第二次循环以及后续的所有往复循环均与初始循环相同或相似,在此不作过多的阐述。
91.如图1所示,在本技术另一些实施例中,换向机构16包括动力泵161、切换管线组162和第一控制阀163。具体的,动力泵161和第一控制阀163设置于切换管线组162上,切换管线组162连通第一罐体13、第二罐体14和第三罐体15;第一控制阀163用于控制改变液体混合物在第一罐体13和第三罐体15之间的流向或者在第二罐体14和第三罐体15之间的流向,动力泵161根据液体混合物的流向驱动液体混合物在第一罐体13和第三罐体15之间流动或者在第二罐体14和第三罐体15之间流动。
92.如此,可使第一罐体13或第二罐体14吸出液体混合物至第三罐体15,并从第三罐体15返输高含油水混合物至未吸出液体混合物的第一罐体13或第二罐体14的过程更加顺畅、可控,对原油混合物的分输处理更加稳定。且动力泵161全程工作在不含气或低含水或不含水的工况条件下,减少了水和/或气体对动力泵161的影响,提高了动力泵161的可靠性。
93.进一步地,动力泵161还可以是离心泵,离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。动力泵161还可以是多相流混输泵等,在此不作限定。进一步地,动力泵161还可以设置在第三管线171组上,在此不作限定。
94.在本技术另一些实施例中,切换管线组162包括第一管线1621,第一管线1621的一端连通第一罐体13和第二罐体14以及另一端连接动力泵161。第二管线1622,第二管线1622的一端连通第三罐体15以及另一端连接动力泵161。其中,液体混合物沿第一罐体13依次流经第一管线1621、动力泵161和第二管线1622流入第三罐体15;或者,液体混合物沿第二罐体14依次流经第一管线1621、动力泵161和第二管线1622流入第三罐体15。
95.换向机构16包括用于将第三罐体15中的高含油水混合物输送至第一罐体13或者第二罐体14内的返输管线组17;换向时,动力泵161驱动液体混合物沿第一罐体13流入第三
罐体15,高含油水混合物沿返输管线组17从第三罐体15流入第二罐体14;或者,动力泵161驱动液体混合物沿第二罐体14流入第三罐体15,高含油水混合物沿返输管线组17从第三罐体15流入第一罐体13。
96.返输管线组17包括第三管线171,第三管线171的一端连通第一罐体13和第二罐体14以及另一端连通第三罐体15;多个第二控制阀172,各第二控制阀172设置于第三管线171上。
97.多相流分输处理装置通过设置切换管线组162和返输管线组17,使得液体混合物在第一罐体13、第二罐体14以及第三罐体15内的流畅运行,提升控制效率。
98.进一步地,第一管线1621远离动力泵161的一端分别还设有第一支管和第二支管,第三管线171远离第三罐体15的一端分别还设有第三支管和第四支管;第一罐体13的侧壁上设有第一循环入口和第二循环出口,第二罐体14上的侧壁上设有第二循环入口和第二循环出口。具体的,第一支管连通第一循环出口,第二支管连通第二循环出口,第一控制阀163控制第一支管和/或第二支管的开闭;第三支管连通第一循环入口,第四支管连通第二循环入口,多个第二控制阀172控制第一支管和/或第二支管的开闭,进而控制液体混合物沿第一罐体13依次流经第一支管、第一管线1621、动力泵161和第二管线1622流入第三罐体15;或者,液体混合物沿第二罐体14依次流经第二支管、第一管线1621、动力泵161和第二管线1622流入第三罐体15。换向机构16使高含油水混合物沿第三罐体15经第三管线171、第三支管返输回第一罐体13;或者使高含油水混合物沿第三罐体15经第三管线171、第四支管返输回第二罐体14。
99.换向机构16通过设置第一支管连通第一循环出口、第二支管连通第二循环出口、第三支管连通第一循环入口以及第四支管连通第二循环入口,以使得第一罐体13或第二罐体14输出的液体混合物以及输入进第一罐体13或第二罐体14的高含油水混合物分别经过不同的管道,使得分输的管道一一对应,便于管道的控制和维护,布局更加合理。
100.进一步地,第一循环入口和第一循环出口还可以为同一通道——第一循环口;第二循环入口和第二循环出口还可以为同一通道——第二循环口。由上文的循环过程可知,在第一处理机构11中的液体混合物流向第二处理机构12的过程中,第一罐体13为循环输出罐体,第二罐体14为循环输入罐体;执行换向操作后,在第二处理机构12中的液体混合物流向第一处理机构11的过程中,第一罐体13为循环输入罐体,第二罐体14为循环输出罐体。
101.可以理解的是,混输机构10在分输处理过程中,第一罐体13和第二罐体14均只有一个循环通道打开。例如,在第一处理机构11中的液体混合物流向第二处理机构12的过程中,第一罐体13循环输出的第一循环出口打开,第二罐体14输入的第二循环入口打开;在第二处理机构12中的液体混合物流向第一处理机构11的过程中,第一罐体13输入的第一循环入口打开,第二罐体14输出的第二循环出口打开。即循环入口和循环出口并不同时使用,故可将二者合并为循环口,减少第一罐体13和第二罐体14上的开孔,降低制造成本,提高罐体的可靠性。
102.在本技术另一些实施例中,第一控制阀163为设置于第一管线1621上的三通阀;其中,三通阀导通第一罐体13与第一管线1621并关闭第二罐体14与第一管线1621,动力泵161驱动液体混合物沿第一罐体13依次流经第一管线1621、动力泵161和第二管线1622流入第三罐体15;或者,三通阀导通第二罐体14与第一管线1621并关闭第一罐体13与第一管线
1621,动力泵161驱动液体混合物沿第一罐体13依次流经第一管线1621、动力泵161和第二管线1622流入第三罐体15。
103.进一步地,三通阀的三端分别连通第一支管、第二支管以及第一管线1621,通过设置三通阀,可以减少设置控制阀门的数量,降低安装以及维护成本。
104.在本技术另一些实施例中,第一控制阀163为一对设置于第一管线1621上的动力阀;其中,一动力阀导通第一罐体13与第一管线1621以及另一动力阀关闭第二罐体14与第一管线1621,动力泵161驱动液体混合物沿第一罐体13依次流经第一管线1621、动力泵161和第二管线1622流入第三罐体15;或者,一动力阀导通第二罐体14与第一管线1621以及另一动力阀关闭第一罐体13与第一管线1621,动力泵161驱动液体混合物沿第一罐体13依次流经第一管线1621、动力泵161和第二管线1622流入第三罐体15。
105.进一步地,第一管线1621上设置的一对动力阀可以分别设置在第一支管和第二支管上,以分别控制第一支管和第二支管的开闭。单独设置的动力阀可以有效降低三通阀等阀门损坏时对其它管线的影响,提高换向机构16的可靠性。
106.在本技术另一些实施例中,第二控制阀172为设置在第三管线171上的三通阀,其中,三通阀导通第一罐体13与第三管线171并关闭第二罐体14与第三管线171,动力泵161驱动液体混合物进入第三罐体15,并挤压第三罐体15顶部的高含油水混合物沿第三罐体15依次沿第三管线171和第三支管流入第一罐体13;或者,三通阀导通第二罐体14与第三管线171并关闭第一罐体13与第三管线171,动力泵161驱动液体混合物进入第三罐体15,并挤压第三罐体15顶部的高含油水混合物沿第三罐体15依次沿第三管线171和第四支管流入第二罐体14。
107.进一步地,三通阀的三端分别连通第一支管、第二支管以及第一管线1621,通过设置三通阀,可以减少设置控制阀门的数量,降低安装以及维护成本。进一步地,第二控制阀172还可以是动力阀,在此不作限定。
108.在本技术另一些实施例中,第二控制阀172还包括第一返输阀,第一返输阀设置在第三管线171远离第三支管以及第四支管的一端,用于控制第三管线171的开闭,进一步地,第一返输阀还可以是动力阀,在此不作限定。
109.在本技术另一些实施例中,换向机构16还包括多个设置于第一管线1621和第二管线1622上以供维修时使用的第一阀组164。换向机构16还包括多个设置于第一管线1621和第二管线1622上以供维修时使用的第二阀组1711。
110.具体的,在第一管线1621动力泵161的两侧各设有一维修阀,当动力泵161出现故障需要检测维修时,可以仅仅关闭位于动力泵161两侧的维修阀,就完成对动力泵161的维修检测,提高了检测维修效率,提升了换向机构16的可靠性。在第一支管靠近第一循环出口的一端设有一维修阀,在第二支管靠近第二循环出口的一端设有一维修阀,上述多个维修阀组成第一阀组164。多个维修阀的组合设置,可以在切换管线组162需要维修检测时,减少拆卸其它管路的动作,即提高了检测维修的效率,也保证了不对其它管线的破坏,提升了换向机构16的可靠性。
111.具体的,在第三支管靠近第一循环入口的一端设有一维修阀,在第四支管靠近第二循环入口的一端设有一维修阀,上述多个维修阀组成第二阀组1711。多个维修阀的组合设置,可以在切换管线组162需要维修检测时,减少拆卸其它管路的动作,即提高了检测维
修的效率,也保证了不对其它管线的破坏,提升了换向机构16的可靠性。
112.如图2所示,在本技术另一些实施例中,第一罐体13和第二罐体14分别通过输出管线组连接分输机构20,第三罐体15通过分水管线连接分输机构20,第一罐体13或第二罐体14通过输出管线组输出气和/或液体至分输机构20,第三罐体15通过分水管线输出水至分输机构20。如此,可快速分离原油混合物中的水并对分离水后的气和/或液体输出,完成不同密度的气和/或液体的分输。
113.在本技术另一些实施例中,混输机构10还包括与备用换向机构18并行设置于第一处理机构11和第二处理机构12上的备用换向机构18,换向时仅启动备用换向机构18与备用换向机构18其中一者。备用换向机构18的结构以及实现的换向功能和上文的备用换向机构18相同或相似,故在此不对其实现的换向步骤进行详细的阐述,以下主要对备用换向机构18的结构,以及备用换向机构18和第一罐体13、第二罐体14、第三罐体15以及分输机构20的之间连接关系等进行说明。
114.备用切换管线组182包括第五管线1821,第五管线1821的一端连通第一罐体13和第二罐体14以及另一端连接备用动力泵181。第六管线1822,第六管线1822的一端连通第三罐体15以及另一端连接备用动力泵181。其中,液体混合物沿第一罐体13依次流经第五管线1821、备用动力泵181和第六管线1822流入第三罐体15;或者,液体混合物沿第二罐体14依次流经第五管线1821、备用动力泵181和第六管线1822流入第三罐体15。
115.备用换向机构18包括用于将第三罐体15中的高含油水混合物输送至第一罐体13或者第二罐体14内的备用返输管线组19;换向时,备用动力泵181驱动液体混合物沿第一罐体13流入第三罐体15,高含油水混合物沿备用返输管线组19从第三罐体15流入第二罐体14;或者,备用动力泵181驱动液体混合物沿第二罐体14流入第三罐体15,高含油水混合物沿备用返输管线组19从第三罐体15流入第一罐体13。
116.备用返输管线组19包括第七管线191,第七管线191的一端连通第一罐体13和第二罐体14以及另一端连通第三罐体15;多个第四控制阀192,第四控制阀192设置于第七管线191上。
117.混输机构10通过设置备用切换管线组182和备用返输管线组19,使得液体混合物在第一罐体13、第二罐体14以及第三罐体15内的流畅运行,提升控制效率。
118.进一步地,第五管线1821远离备用动力泵181的一端分别还设有第五支管和第六支管,第七管线191远离第三罐体15的一端分别还设有第七支管和第八支管;第一罐体13的侧壁上设有第三循环入口和第三循环出口,第二罐体14上的侧壁上设有第四循环入口和第四循环出口。
119.具体的,第五支管连通第三循环出口,第六支管连通第四循环出口,第三控制阀183控制第五支管和/或第六支管的开闭;第七支管连通第三循环入口,第八支管连通第四循环入口,多个第四控制阀192控制第五支管和/或第六支管的开闭。进而控制液体混合物沿第一罐体13依次流经第五支管、第五管线1821、备用动力泵181和第六管线1822流入第三罐体15;或者,液体混合物沿第二罐体14依次流经第六支管、第五管线1821、备用动力泵181和第六管线1822流入第三罐体15。控制高含油水混合物沿第三罐体15经第七管线191、第七支管返输回第一罐体13;或者高含油水混合物沿第三罐体15经第七管线191、第八支管返输回第二罐体14。
120.备用换向机构18通过设置第五支管连通第三循环出口、第六支管连通第四循环出口、第七支管连通第三循环入口以及第八支管连通第四循环入口,以使得第一罐体13或第二罐体14输出的液体混合物以及输入进第一罐体13或第二罐体14的高含油水混合物分别经过不同的管道,使得分输的管道一一对应,便于管道的控制和维护,布局更加合理。
121.如图2和图5所示,进一步地,第三循环入口和第三循环出口还可以为同一通道——第三循环口;第四循环入口和第四循环出口还可以为同一通道——第四循环口。同理,如上文所述的第一循环口和第二循环口原理类似,并已经作过详细说明,在此不作过多的阐述。
122.在本技术另一些实施例中,第三控制阀183为设置于第五管线1821上的三通阀;其中,三通阀导通第一罐体13与第五管线1821并关闭第二罐体14与第五管线1821,备用动力泵181驱动液体混合物沿第一罐体13依次流经第五管线1821、备用动力泵181和第六管线1822流入第三罐体15;或者,三通阀导通第二罐体14与第五管线1821并关闭第一罐体13与第五管线1821,备用动力泵181驱动液体混合物沿第一罐体13依次流经第五管线1821、备用动力泵181和第六管线1822流入第三罐体15。
123.进一步地,三通阀的三端分别连通第五支管、第六支管以及第五管线1821,通过设置三通阀,可以减少设置控制阀门的数量,降低安装以及维护成本。
124.在本技术另一些实施例中,第三控制阀183为一对设置于第五管线1821上的动力阀;其中,一动力阀导通第一罐体13与第五管线1821以及另一动力阀关闭第二罐体14与第五管线1821,备用动力泵181驱动液体混合物沿第一罐体13依次流经第五管线1821、备用动力泵181和第六管线1822流入第三罐体15;或者,一动力阀导通第二罐体14与第五管线1821以及另一动力阀关闭第一罐体13与第五管线1821,备用动力泵181驱动液体混合物沿第一罐体13依次流经第五管线1821、备用动力泵181和第六管线1822流入第三罐体15。
125.进一步地,第五管线1821上设置的一对动力阀可以分别设置在第五支管和第六支管上,分别控制第五支管和第六支管的开闭。单独设置的动力阀可以有效降低三通阀等阀门损坏时对其它管线的影响,提高备用换向机构18的可靠性。
126.在本技术另一些实施例中,第四控制阀192为设置在第七管线191上的三通阀,其中,三通阀导通第一罐体13与第七管线191并关闭第二罐体14与第七管线191,备用动力泵181驱动液体混合物进入第三罐体15,并挤压第三罐体15顶部的高含油水混合物沿第三罐体15依次沿第七管线191和第七支管流入第一罐体13;或者,三通阀导通第二罐体14与第七管线191并关闭第一罐体13与第七管线191,备用动力泵181驱动液体混合物进入第三罐体15,并挤压第三罐体15顶部的高含油水混合物沿第三罐体15依次沿第七管线191和第八支管流入第二罐体14。
127.进一步地,三通阀的三端分别连通第五支管、第六支管以及第五管线1821,通过设置三通阀,可以减少设置控制阀门的数量,降低安装以及维护成本。进一步地,第四控制阀192还可以是动力阀,在此不作限定。
128.在本技术另一些实施例中,第四控制阀192还包括第一返输阀,第一返输阀设置在第七管线191远离第七支管以及第八支管的一端,用于控制第七管线191的开闭,进一步地,第一返输阀还可以是动力阀,在此不作限定。
129.在本技术另一些实施例中,备用换向机构18还包括多个设置于第五管线1821和第
六管线1822上以供维修时使用的第三阀组184。备用换向机构18还包括多个设置于第五管线1821和第六管线1822上以供维修时使用的第四阀组1911。
130.具体的,在第五管线1821备用动力泵181的两侧各设有一维修阀,当备用动力泵181出现故障需要检测维修时,可以仅仅关闭位于备用动力泵181两侧的维修阀,就完成对备用动力泵181的维修检测,提高了检测维修效率,提升了备用换向机构18的可靠性。在第五支管靠近第一循环出口的一端设有一维修阀,在第六支管靠近第二循环出口的一端设有一维修阀,上述多个维修阀组成第三阀组184。多个维修阀的组合设置,可以在备用切换管线组182需要维修检测时,减少拆卸其它管路的动作,即提高了检测维修的效率,也保证了不对其它管线的破坏,提升了备用换向机构18的可靠性。
131.具体的,在第七支管靠近第三循环入口的一端设有一维修阀,在第八支管靠近第四循环入口的一端设有一维修阀,上述多个维修阀组成第四阀组1911。多个维修阀的组合设置,可以在备用切换管线组182需要维修检测时,减少拆卸其它管路的动作,即提高了检测维修的效率,也保证了不对其它管线的破坏,提升了备用换向机构18的可靠性。
132.进一步地,第一控制阀163、第二控制阀172、第三控制阀183、第四控制阀192、第一阀组164、第二阀组1711、第三阀组184以及第四阀组1911等均可以通过手动控制,还可通过电动、蓝牙、无线等方式远程控制,在此不作限定。
133.在本技术的另一些实施例中,第一管线1621顶部设有第一入口和第一出口,第二罐体14顶部设有第二入口和第二出口。输入管线组还包括第一输入支管和第二输入支管。第一输入支管一端连通第一入口,另一端连通输入管线组;第二输入支线一端连通第二入口,另一端连通输入管线组。第一输入支管和第二输入支管上分别设有控制阀组来控制管道的开闭。输出管线组还包括第一输出支管和第二输出支管。第一输出支管一端连通第一出口,另一端连通输出管线组;第二输出管线组一端连通第二出口,另一端连通输出管线组。第一输出支管和第二输入出管上分别设有控制阀组来控制管道的开闭。
134.具体的,第一输入支管和第二输入支管上的控制阀组可以是单向阀和控制阀。优选的,可以将第一输入支管和第二输入支管并联为一条管线连通输入管线组,并在这条管线上设置一个控制阀,如此,不仅可以满足控制需要,还可以减少阀门的数量,降低成本,便于控制。进一步地,还可以将控制阀换为一个三通阀,三通阀的三端分别连通输入管线组、第一输入支管以及第二输入支管,在此不作限定。第一输出支管和第二输出支管上的控制阀组的结构布置,实现功能与第一输入支管和第二输入支管上的控制阀组相似或相同,在此不做过多的阐述。
135.在本技术的另一些实施例中,第一出口还包括第一输气口和第一输油口,第二出口还包括第二输气口和第二输油口;第一输出支管包括第一输气支管和第二输气支管,第二输出支管包括第一输油支管和第二输油支管。第一输气支管连通第一输气口,第二输气支管连通第二输气口,第一输油口连通第一输油口,第二输油支管连通第二输油口。在第一输气支管、第二输气支管、第一输油支管以及第二输油支管上均设有控制阀组来控制管道的开闭。
136.具体的,第一输气支管和第二输气支管上的控制阀组可以单向阀和控制阀,优选的,可以将第一输气支管和第二输气支管并联为一条管线连通输出管线组,并在这条管线上设置一个控制阀,如此,不仅可以满足控制需要,还可以减少阀门的数量,降低成本,便于
控制。进一步地,还可以将控制阀换为一个三通阀,三通阀的三端分别连通输出管线组、第一输气支管以及第二输气支管,在此不作限定。
137.具体的,第一输油支管和第二输油支管上的控制阀可以是控制阀,优选的,可以将第一输油支管和第二输油支管并联为一条管线连通输出管线组,并在这条管线上设置一个控制阀,如此,不仅可以满足控制需要,还可以减少阀门的数量,降低成本,便于控制。进一步地,还可以将控制阀换为一个三通阀,三通阀的三端分别连通输出管线组、第一输油支管以及第二输油支管,在此不作限定。
138.在本技术的另一些实施例中,第一入口和第一出口还可以为同一通道——第一出入口。由上文的循环过程可知,未换向时,原油混合物进入第一罐体13,第二罐体14输出气和/或液体;换向后,原油混合物进入第二罐体14,第一罐体13输出气和/或液体。即第一入口和第二出口并不同时使用,故可以将二者合并为第一出入口,减少第一罐体13和第二罐体14上的开孔,降低制造成本,提高罐体的可靠性。同理可知,第二入口和第二出口也可以合并为第二出入口。
139.如图1所示,在本技术的另一些实施例中,混输机构10还包括设置于第一罐体13上的第一液位检测器41以及设置于第二罐体14上的第二液位检测器42,根据第一液位检测器41或者第二液位检测器42检测到的液位高度控制换向机构16的启动与关闭。
140.具体的,第一液位检测器41用于检测第一罐体13内水的液位高度,第二液位检测器42用于检测第二罐体14内水的液位高度。当液体混合物从第一处理机构11流向第二处理机构12的过程中,第二液位检测器42启动并实时检测。根据上文所述,第二罐体14内的水含量随着第三罐体15高含油水混合物的输入而提高,故第二液位检测器42检测到第二罐体14中的水的液位高度(即油与水的分离界面高度值)达到预设换向阀值时,进行换向操作和除水操作。如此,可以提高换向机构16的换向操作的灵敏度,避免了将水输送至分输机构20,提高了输出油的含量和纯净度。第一液位检测器41的工作原理和流程与第一液位检测器41相似或相同,在此不作过多的阐述。
141.进一步地,预设换向阀值的高度可设置比第一出口和第二出口的高度略低,如此,多相流分输处理装置可最大化利用第一罐体13或第二罐体14的容积,延长单次循环换向时间,减少换向对混输机构10造成的冲击破环,延长混输机构10的寿命和可靠性。进一步地,预设换向阀值的高度还可以是其他高度,在此不作限定。
142.在本技术的另一些实施例中,混输机构10还包括设置于第一罐体13上的第三液位检测器43以及设置于第二罐体14上的第四液位检测器44,第三液位检测器43用于检测第一罐体13内油水界面高度并控制第一罐体13与分输机构20中输油管线的通断,第四液位检测器44用于检测第二罐体14内油水界面高度并控制第二罐体14与分输机构20中输油管线的通断。
143.具体的,第二输出支管还可以直接连通输油管线。当液体混合物从第一处理机构11流向第二处理机构12的过程中,第四液位检测器44启动并实时检测。根据上文所述,即当第二罐体14处于输出气和/或液体情况时,第四液位检测器44检测第二罐体14内油水界面高度,当达到预设输出阀值时,打开第二输出支管上的阀门组,第二罐体14内的气和/或液体输出至分输机构20。当达到预设换向阀值时,关闭第二输出支管上的阀门组,第二罐体14内的气和/或液体停止输出至分输机构20。第三液位检测器43的工作原理和流程与第二液
位检测器42相似或相同,在此不作过多的阐述。
144.进一步地,预设输出阀值高度可以设置比循环口的高度略低,如此,可以减少液体混合物进入罐体时对待输出气和/或液体的影响,提升输出气和/或液体的品质。进一步地,预设输出阀值的高度还可以是其他高度,在此不作限定。
145.在本技术的另一些实施例中,混输机构10还包括设置于第一罐体13上的第一密度检测器45以及设置于第二罐体14上的第二密度检测器46,第一密度检测器45用于检测第一罐体13内气体密度并控制第一罐体13与分输机构20中输气管线的通断,第二密度检测器46用于检测第二罐体14内气体密度并控制第二罐体14与分输机构20中输气管线的通断。
146.具体的,第一输出支管还可以直接连通输气管线。可以理解的是,原油混合物中存在一定量的气体,可以理解的是,一般为天然气。当液体混合物从第一处理机构11流向第二处理机构12的过程中,第二密度检测器46启动并实时检测。第二罐体14内的原油混合物持续沉降,气体位于第二罐体14的上部。根据上文所述,即当第二罐体14处于输出气体情况时,第二密度检测器46检测第二罐体14内气体密度,当达到预设输气阀值时,打开第一输出支管上的阀门组,第二罐体14内的气体输出至分输机构20。当达到预设停止输气阀值,关闭第二输出支管上的阀门组,第二罐体14内的气体停止输出至分输机构20。第一密度检测器45的工作原理和流程与第二密度检测器46相似或相同,在此不作过多的阐述。
147.进一步地,预设输气阀值高度可以设置比循环口的高度略低,如此,可以减少液体混合物进入罐体时对待输出气体的影响,提升输出气体的品质。进一步地,预设输气阀值的高度还可以是其他高度,在此不作限定。进一步地,停止输气阀值可以设置比第一出口和第二出口的高度略低,如此,可最大化输出气体,提升分输时输出原油的品质。
148.如图3和图4所示,在本技术的另一些实施例中,分输机构20包括用于分输水的第一分输机构21,第一分输机构21与混输机构10中的第三罐体15连通。
149.具体的,第一分输机构21通过分水管线连通第三罐体15,第一罐体13内分离水沿分水管线输送至第一分输机构21,第一分输机构21专门处理第三罐体15输出分离水,可以简化流程,分离水的处理效果更好。
150.在本技术的另一些实施例中,第一分输机构21包括用于净化水的第四罐体211、连通第三罐体15与第四罐体211之间的第四管线212以及设置于第四管线212上的第五控制阀213,第五控制阀213控制第四管线212的导通与闭合。
151.具体的,当第一分输机构21设置有第四罐体211时,第三罐体15可通过第四管线212连通第四罐体211,可以理解的是,分水管线和第四管线212任选其一连通第三罐体15和第四罐体211即可。第四管线212上设有第五控制阀213,第五控制阀213控制第四管线212的开闭。当达到预设换向条件时,第五控制阀213控制第四管线212打开,分离水经第四管线212进入到第四罐体211,分离水在第四罐体211内进一步的净化。如此,可以提高分离水的净化质量,减少排出物的污染。
152.在本技术的另一些实施例中,第一分输机构21还包括用于测量液体混合物中分离出的净化水水量的水量计量器214,水量计量器214连接于第四罐体211的出水口2111处。
153.具体的,通过设置水量计量器214,可以实时检测第四罐体211的处理水量,了解第四罐体211的处理进程,并根据水量计量器214的检测结果计算原油混合物的含水量,提升控制、信息化水平。
154.在本技术的另一些实施例中,第一分输机构21还包括将第四罐体211中净化水作为回掺水和回注水输出的水输送管线215。
155.具体的,设置水输送管线215,可以将第四罐体211中净化水沿水输送管线215再输出至多相流分输处理装置或者油井,减轻了油田末端油气联合处理站的处理负荷,将回掺水、回注水改为系小循环系统,大大降低了能耗及建设资金。该分水工艺也改善了回掺、回注水的处理效果,减少水的消耗量,减少开采原油成本。
156.在本技术的另一些实施例中,分输机构20包括用于分输气体的第二分输机构22,第二分输机构22与第一处理机构11和第二处理机构12中的第一罐体13和第二罐体14连接。
157.具体的,通过第二分输机构22,第一罐体13或第二罐体14内沉降分离后的气体沿相应的管线进入到第二分输机构22,第二分输机构22将气体进一步净化处理,提升气体的分输水平。
158.在本技术的另一些实施例中,第二分输机构22包括用于分离和净化气体的第五罐体221、用于输送含液气体的输气汇管222以及设置于输气汇管222上控制含液气体输出的分气控制阀223。
159.具体的,当第二分输机构22设置有第五罐体221时,第五罐体221可选择设置输气汇管222连通第一罐体13和第二罐体14。第五罐体221还可以选择设置第一输气支管连通第一罐体13和第二输气支管连通第二罐体14,两种方式实现的功能一致,在此不作限定。在输气汇管222上设有分气控制阀223,分气控制阀223控制输气汇管222的开闭。当达到预设输气阀值时,分气控制阀223控制输气汇管222打开,含液气体经分气汇管进入第五罐体221,含液气体在第五罐体221内进一步的净化分离。如此,可以提高含液气体的分离净化水平,提高气体纯净度。
160.在本技术的另一些实施例中,输气汇管222的入口端连接第一罐体13和第二罐体14,输气汇管222的出口端连接第五罐体221;分气控制阀223包括控制第一罐体13中含液气体输出的第一分气阀2231以及控制第二罐体14中含液气体输出的第二分气阀2232,第一分气阀2231和第二分气阀2232为一三通阀的两个阀体或者为两个分开设置的控制阀。
161.具体的,通过设置一三通阀或者两个分开设置的控制阀,可以有效控制输气汇管222,提高分输效率。
162.在本技术的另一些实施例中,第二分输机构22还包括用于测量液体混合物中分离出气体的气体计量器224,气体计量器224连接于第五罐体221的出气口2211处。
163.具体的,当第一罐体13或第二罐体14分输出含液气体,并沿输气汇管222输送至第五罐体221进行净化分离,第五罐体221将经净化分离完成的气体沿出气口2211输出,所有经出气口2211输出的气体均会经过气体计量器224,用于计量气体的体积。如此,可以检测第五罐体221的处理气体积,了解第五罐体221的处理进程,并根据气体计量器224的检测结果计算原油混合物的含气量,提升控制、信息化水平。
164.在本技术的另一些实施例中,第二分输机构22还包括用于将经第五罐体221净化分离后液体返输至第一处理机构11和第二处理机构12中的回液机构225,回液机构225连通第五罐体221与第一罐体13或者连通第五罐体221和第二罐体14。
165.具体的,输入至第五罐体221处理的含液气体经分输处理后,会输出气体和分离出液体沉积在第五罐体221内。这部分离出的液体将通过回液机构225返输回第一罐体13或第
二罐体14,重新进入循环分输。如此,可以保证第二分输机构22输出的只有气体,减少污染物的排放,最大化分离原油混合物,提高分输效率。
166.在本技术的另一些实施例中,回液机构225包括连接于第五罐体221与第一罐体13之间或连接于第五罐体221与第二罐体14之间的回液汇管2251以及设置于回液汇管2251上的第一回液控制阀2252。
167.具体的,回液汇管2251用于连通第五罐体221与第一罐体13以及连通第五罐体221与第二罐体14,第五罐体221上的第一回液控制阀2252用于控制回液汇管2251的开闭。如此,可以根据实际生产情况,控制回液汇管2251的开闭,提高控制水平。
168.在本技术的另一些实施例中,第二分输机构22还包括设置于第五罐体221上以检测第五罐体221内液位高度的第五液位检测器226,根据第五液位检测器226检测的液体高度控制第一回液控制阀2252的通断。
169.在本技术的另一些实施例中,回液机构225还包括设置于回液汇管2251上的第一液体出口阀2253、控制回液汇管2251与第一罐体13和第二罐体14通断的第二回液控制阀2254。
170.具体的,第一液体出口阀2253为控制阀,第二回液控制阀2254可以是两个单向阀,单向阀可以根据回液汇管2251内液体的流向和压力而开闭,减少了控制阀门的使用,操作更加简便。进一步地,当第二分输机构22设有回液汇管2251、第一液体出口阀2253以及第二回液控制阀2254时,与第一输气支管、第二输气支管等的功能相一致,故可二者选其一设置以实现第二分输机构22的回液功能。进一步地,第二回液控制阀2254还可以是一个三通阀等,在此不作限定。
171.在本技术的另一些实施例中,分输机构20包括用于分输油的第三分输机构23,第三分输机构23与第一处理机构11和第二处理机构12中的第一罐体13和第二罐体14连接。
172.具体的,通过第三分输机构23,第三分输机构23通过输出管线连通第一罐体13或第二罐体14,第一罐体13或第二罐体14沿输出管线输送至第三分输机构23,第三分输机构23专门处理第一罐体13或第二罐体14输出油,可以将第一罐体13或第二罐体14内沉降分离后的油进一步处理,提升油的分输水平。
173.在本技术的另一些实施例中,第三分输机构23包括用于分离和净化油的第六罐体231、用于输送低含水油的输油汇管232以及设置于输油汇管232上控制低含水油输出的分油控制阀233。
174.具体的,当第三分输机构23设置有第六罐体231时,第六罐体231可选择设置输油汇管232连通第一罐体13和第二罐体14。第六罐体231还可以选择设置第一输油支管连通第一罐体13和第二输油支管连通第二罐体14,两种方式实现的功能一致,在此不作限定。在输油汇管232上设有分油控制阀233,分油控制阀233控制输油汇管232的开闭。当达到预设输油阀值时,分油控制阀233控制输油汇管232打开,低含水油经分油汇管进入第六罐体231,低含水油在第六罐体231内进一步的净化分离。如此,可以提低含水油的分离净化水平,提高油纯净度。
175.在本技术的另一些实施例中,输油汇管232的入口端连接第一罐体13和第二罐体14,输油汇管232的出口端连接第六罐体231;分油控制阀233包括控制第一罐体13中低含水油输出的第一分油阀2331以及控制第二罐体14中低含水油输出的第二分油阀2332,第一分
油阀2331和第二分油阀2332为一三通阀的两个阀体或者为两个分开设置的控制阀。
176.具体的,通过设置一三通阀或者两个分开设置的控制阀,可以有效控制输油汇管232,提高分输效率。
177.在本技术的另一些实施例中,第三分输机构23还包括用于测量液体混合物中分离出净原油的油量计量器234,油量计量器234连接于第六罐体231的出油口2311处。
178.具体的,当第一罐体13或第二罐体14分输出低含水油,并沿输油汇管232输送至第六罐体231进行净化分离,第六罐体231将经净化分离完成的原油沿出油口2311输出,所有经出油口2311输出的原油均会经过油量计量器234,用于计量原油的通过量。如此,可以检测第六罐体231的处理原油量,了解第六罐体231的处理进程,计算原油混合物的含油量,提升控制、信息化水平。
179.在本技术的另一些实施例中,第三分输机构23还包括用于将经第六罐体231净化分离后的水返输至第一处理机构11和第二处理机构12中的回水机构235,回水机构235连通第六罐体231和第一罐体13或者连通第六罐体231和第二罐体14。
180.具体的,输入至第六罐体231处理的低含水油经分输处理后,会输出原油和分离出液体沉积在第六罐体231内。这部分离出的液体将通过回水机构235返输回第一罐体13或第二罐体14,重新进入循环分输。如此,可以保证第三分输机构23输出的只有原油,减少污染物的排放,最大化分离原油混合物,提高分输效率。
181.在本技术的另一些实施例中,回水机构235包括连接于第六罐体231与第一罐体13之间或者连接于第六罐体231与第二罐体14之间的回水汇管2351以及设置于回水汇管2351上的第一回水控制阀2352。
182.具体的,回水汇管2351用于连通第六罐体231与第一罐体13以及连通第回水罐体与第二罐体14,第回水罐体上的第一回控制阀用于控制回水汇管2351的开闭。如此,可以根据实际生产情况,控制回水汇管2351的开闭,进而控制水是否可以流经控制回水汇管2351,提高控制水平。
183.在本技术的另一些实施例中,第三分输机构23还包括设置于第六罐体231上以检测第六罐体231内液位高度的第六液位检测器,根据第六液位检测器检测的液体高度控制第一回水控制阀2352的通断。
184.在本技术的另一些实施例中,回水机构235还包括设置于回水汇管2351上的第二液体出口阀2353、控制回水汇管2351与第一罐体13和第二罐体14通断的第二回水控制阀2354。
185.具体的,第二液体出口阀2353为控制阀,第二回水控制阀2354可以是两个单向阀,单向阀可以根据回水汇管2351内液体的流向和压力而开闭,减少了控制阀门的使用,操作更加简便。进一步地,当第三分输机构23设有回油汇管、第二液体出口阀2353以及第二回水控制阀2354时,与第一输油支管、第二输油支管等的功能相一致,故可二者选其一设置以实现第三分输机构23的回水功能。进一步地,第二回水控制阀2354还可以是一个三通阀等,在此不作限定。
186.在本技术的另一些实施例中,第三分输机构23还包括连接于第六罐体231气体出口的气体管线以及设置于气体管线上控制第六罐体231中气体输出的输气控制阀。
187.具体的,第六罐体231内的低含水油经沉降分离出气体,气体管线用于输出经沉降
分离出的气体,输气控制阀用于控制气体管线的开闭,进而实现输出气体是否可以流经气体管线,实现输气的可控。
188.如图1至图4所示,在本技术的另一些实施例中,输入管线组和输出管线组上还设有旁路管线,旁路管线上设有旁路单向阀。当混输机构10出现故障,原油混合物经输入管线组输入混输机构10受到阻碍,导致原油混合物输入量减少或者不能输入混输机构10时;为了避免管线压力过大的对混输机构10的损伤,原油混合物可以经旁路管线阀直接进入输出管线组。
189.可以理解的是,旁路管线在混输机构10工况正常时,其在旁路单向阀的作用下,旁路管线内不通过任何物质或者仅少量原油混合物通过;在混输机构10工况不正常时,在旁路单向阀的作用下,旁路管线内通过所有或者大部分经输入管线组流入的原油混合物,以保护混输机构10。
190.以上对本技术实施例所提供的一种多相流分输处理装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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