[实用新型]一种气油水分离系统

说明书

技术领域

本实用新型属于流体分离的技术领域，特别是指一种能最终实现气、油、水三相分离的气油水分离系统，其分离物纯度非常高，具有高精度的计量能力，不但适用于不同气油比的油井、湿气井的多相分离，还能用于对现行的多相流量计或气油水分离设备进行准确度的校验。

背景技术

目前在油田地面集输系统中，主要运用各种三相分离器，将油井采出的气油水混合物中的天然气、油以及水进行分离，继而实现液计量或生产计量。传统的三相分离器仅依靠重力而自然地实现气、油、水的分离，最后输出的水中含油量还是较高，分离效果不够理想，而且不能适用于不同气、油、水含量比的使用环境中，分离速度慢，效率较低。

为提高分离相物的纯度，保证分离性能，现行在用的许多气液分离器或者油水分离器仅进行气与液或油与水的两相分离，它们大多是通过一个装置或设备，采用一些物理处理法，比如重力法、离心法、气浮法、过滤法和膜分离法等，而实现气与液或油与水的两相分离。

如专利号为ZL200720108504.0(公开号为CN201055811Y)的中国实用新型专利《一种旋流式气液分离器》，公开的是一种通过高速旋转气液混合物而依靠离心力分离气相物和液相物的气液分离器。这种旋流式气液分离器的体积小、分离速度快、效果好，而具有较好的发展潜力。它包括有柱状筒体，该柱状筒体侧壁的上部、中部、下部分别设置有与柱状筒体相连通的出气管、原油输入管、出液管，其中，原油输入管相对柱状筒体倾斜向下，并与柱状筒体的侧壁相切。该气液分离器通过倾斜向下的原油输入管使气液混合物能在柱状筒体内形成旋流，继而使气体与液体分离开来，实现气液分离。实际运用中，液体为油水混合物，如此，原油中的气体虽然得到分离，但油与水之间仍不能得到分离，需要进一步改进。

发明内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状而提供一种能实现气、油、水三相分离的气油水分离系统，其分离相物纯度非常高，分离效果非常理想，具有高精度的计量能力，不但适用于不同气油比的油井、湿气井的多相分离。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种气油水分离系统，能用于对现行的多相流量计或气油水分离设备进行准确度的校验。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该气油水分离系统，其特征在于：包括一旋流式气油水分离器、一旋流式气油分离器和一捕雾器；

其中，所述旋流式气油水分离器包括第一柱状筒体，该第一柱状筒体的筒壁上自顶部至下部依次设置有第一出气管、第一出油管、第一输入管、出水管，其中，所述第一输入管与第一柱状筒体的侧壁相切；

所述旋流式气油分离器包括第二柱状筒体，该第二柱状筒体的筒壁自顶部至下部依次设置有第二出气管、第二输入管、油相物输入管、第二出油管，其中，所述第一柱状筒体的第一出气管与该第二输入管相连通，所述第一柱状筒体的第一出油管与该油相物输入管相连通；

并且，所述第二输入管呈L型，第二输入管中竖直部分的端部相对第二柱状筒体倾斜向下，并与第二柱状筒体的侧壁相切，第二输入管中横向部分的端部与所述第一输入管相连通；

所述捕雾器包括罐体和设置在罐体内的液滴聚集层，所述罐体顶部设置有第三出气管、侧壁设置有第三输入管、底部设置有第三出油管，所述第二柱状筒体上的第二出气管与该第三输入管相连通。

上述的旋流式气油水分离器、旋流式气油分离器和捕雾器可以采用现有的各种技术，其中，气油水混合物首先通过旋流式气油水分离器、进行初步的气、油、水三相分离，气相物从第一出气管排出，继而通过第二输入管而流入旋流式气油分离器的第二柱状筒体中，油相物从第一出油管排出，继而通过油相物输入管而流入旋流式气油分离器的第二柱状筒体中，水相物从出水管直接排出而计量；

旋流式气油分离器实现气与油的两相分离：当气油水混合物输入时，夹带有油滴的气体流经第一输入管时，由于密度较小而会自然地流入到与第一输入管相连通的第二输入管横向部分内，并流经第二输入管的竖直部分而切向地进入到第二柱状筒体内，从而使气相物从气油水混合物预分离出来，同时，从第一柱状筒体的第一出油管输出的油相物再次通过油相物输入管而进入到第二柱状筒体内，与气体一起产生旋流，并在第二柱状筒体内进行再次的气相物与油相物的分离，最后，气相物从第二出气管排出，继而通过第三输入管而进入到捕雾器内，油相物则从第二出油管排出而计量；