[发明专利]一种油、气、水、泥沙四相分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及油田设备领域，特别涉及一种油、气、水、泥沙四相分离装置。

背景技术

从油井中采出的原油混合物中含有水、伴生气、泥沙等杂质，该种原油混合物不具备交付商业买卖的品质要求，因此，需要对原油进行净化处理，分离出其中的杂质。

目前，油田的接转站及联合站广泛使用油、气、水三相分离器将油井生产出的原油和伴生天然气分离开来净化原油，由于原油混合物在分离过程中沉降出来油泥沙会堆积在三相分离器的底部，需要人工辅助定期清理，否则将会影响三相分离器运行的稳定性及分离效果。

对于油田联合站油气水砂分离处理，有人提出一种四相分离装置，包括气体分离系统、油处理系统、污水处理系统、砂分离系统和加热系统，各系统分布安装在圆柱形卧式分离装置的总筒体中，该系统可对油井采出液进行油、气、水、砂分离，它的砂分离系统是先将油泥沙泵入一级除砂器除砂，除砂后的油泥混合物泵入超声波反应釜中除油，分离后的原油通过超声波反应釜上部的出油口排出，分离的泥砂通过反应釜下部的出口排出；然后再将剩余的油泥混合物泵入二级除砂器及二级超声波反应釜除砂及除油。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有四相分离装置的砂分离系统结构复杂，工艺繁琐，投资成本高；现有分离装置分离出的油、气、水等介质不具备定压稳压自动排出，所以进液口的压力波动会影响整个系统的运行稳定，进而影响原油混合物分离效果；而且，现有分离装置中一般只使用一个扑雾器，只能实现一次扑雾；采用圆柱形卧式分离装置占地面积大，不适用于油田小型接转站。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种油、气、水、泥沙四相分离装置。通过设置有泥沙清除装置和定压稳压阀组，使分离出的油、气、水定压稳压自动排出，并将油泥沙定期自动排出，确保装置运行稳定，使原油混合物中的杂质得到高效分离。所述技术方案如下：

一种油、气、水、泥沙四相分离装置，该装置至少包括：储气区、丝网捕雾器、折流板捕雾器、气液分离区、切向进液口、隔板、导液管、堰板、沉降脱水区、分离装置本体、通气管、储油区、泥沙清除装置及相关管路、相关控制电路；所述分离装置本体外部连接伴生气定压稳压阀组、原油定压稳压阀组、脱离水定压稳压阀组及伴生气主管路、伴生气旁路、原油主管路、原油旁路、脱离水主管路、脱离水旁路、排污管路、排泥管路。

进一步地，所述分离装置本体内腔通过所述折流板捕雾器、所述隔板、所述堰板分割为储气区、气液分离区、储油区、沉降脱水区，通过相关管路分别与所述分离装置本体外部相对应的所述伴生气定压稳压阀组、所述原油定压稳压阀组、所述脱离水定压稳压阀组连通；当分离出来的介质在各区的压力达到相应定压稳压阀组设定压力上限时，定压稳压阀组自动启动排出介质，当压力达到所述相应的定压稳压阀组设定压力的下限值时，相应的定压稳压阀组将自动关闭;所述泥沙清除装置用以将泥沙排出。

具体地，所述分离装置本体为立式圆柱形空腔压力容器罐，所述分离装置本体的腔体内中部安装有所述隔板，所述隔板的上面设置有所述通气管，下面设置有所述导液管，所述分离装置本体的上腔体内自上而下顺次设置有所述储气区、所述丝网捕雾器、所述折流板捕雾器、所述气液分离区、所述切向进液口；所述分离装置本体的下腔体内自上而下顺次设置有所述堰板、所述沉降脱水区、所述储油区。

进一步地，所述分离装置本体顶部连接所述伴生气主管路，所述伴生气主管路的一端与罐体顶部伴生气出气口连接，另一端连接所述伴生气定压稳压阀组；所述分离装置本体的下部连接所述原油主管路，所述原油主管路的一端连通所述储油区，另一端连接所述原油定压稳压阀组；所述分离装置本体的底部连接所述脱离水主管路，所述脱离水主管路的一端连通所述沉降脱水区，另一端连接所述脱离水定压稳压阀组；所述分离装置本体底部连接有所述排污管路。

具体地，所述泥沙清除装置设置在分离装置本体内的底部，所述泥沙清除装置连接排泥管路。

具体地，所述伴生气定压稳压阀组至少包括：伴生气定压阀、伴生气第一闸阀、伴生气第二闸阀、伴生气旁路压力表、伴生气稳压阀、伴生气第三闸阀、伴生气主路压力表。

进一步地，所述伴生气定压阀、所述伴生气第一闸阀、所述伴生气主路压力表沿伴生气出气方向顺次设置在所述伴生气主管路上，在所述伴生气主管路上并联有所述伴生气旁路，连接点位于所述伴生气第一闸阀的前后部位；所述伴生气第二闸阀、所述伴生气旁路压力表、所述伴生气第三闸阀、所述伴生气稳压阀沿伴生气出气方向顺次设置在所述伴生气旁路上。