[发明专利]油气水固三级分离橇体装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气钻井液的处理与分离技术领域，尤其涉及一种油气水固三级分离橇体装置。

背景技术

随着石油的不断开采，多数油田的含水率大幅提升，可达90％以上，因此致使原有油气水三相分离器的分离效率降低。为处理较大的液量，一般油气水三相分离器体积较大，尤其是卧式油气水三相分离器占地面积相当大，导致使用成本增加。另外，目前分离器普适性比较低，大多都是根据某一油田的具体情况设计，但是随着采出液组分的变化，例如含水率的大幅度提高，分离效率会大幅度下降。

原油中常常携带有地层砂、管壁腐蚀产物、机械杂质等固体颗粒，而现有的油、气两相分离器或油气水三相分离器普遍存在的问题是不能将固体颗粒进行有效的分离。在实际生产中，固体颗粒的存在，不仅能增加油水的乳化，还会对集输过程中的管道，弯头、阀门等管件造成严重的冲蚀，同时，若固体颗粒沉积在集输管道、生产处理设备中，会严重影响管道的输送效率和设备的处理效果。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种结构设计简单、合理，具有处理量大、占地少，不仅能适应油田采出液中含水率的变化，而且能将油田来液中油气水固各相分离，同时方便的及时排出，效率高、维护简单等优点的油气水固三级分离橇体装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

上述的油气水固三级分离橇体装置，包括橇体外壳以及设置于所述橇体外壳内部的旋流仓、沉砂导流管、沉砂仓、倾斜沉降室、集水室、混油仓、旋流器和集油室；所述橇体外壳外侧设置有捕雾器，所述捕雾器一端设有排气口；所述旋流仓一侧设有进料口，其通过管道与所述捕雾器连接，同时通过所述沉砂导流管连接沉砂仓；所述尘沙导流管连接于所述旋流仓与倾斜沉降室之间，其为水平放置的“S”形管，在波峰位置内侧设有用于拦截液体中固体颗粒的挡沙板，在波谷位置设有排沙口；所述沉砂仓通过管道与所述排沙口匹配连接且还设有排砂管；所述倾斜沉降室呈倾斜布置，其中段上侧设有进液口，最低端底侧设有沉降室排水口，最高端底侧设有沉降室排油口，同时，在所述倾斜沉降室最高端的内侧还设有油堰板；所述倾斜沉降室通过所述进液口与所述尘沙导流管一端匹配连接，所述倾斜沉降室通过所述沉降室排水口与所述集水室连接，所述倾斜沉降室通过沉降室排油口与所述混油仓连接；在所述进液口的垂直方向上还设有布液管，所述布液管底端出口封闭，沿管程方向向两侧对称且等间距地开设有出料孔；所述集水室上侧端设有至少一对集水室集水室入水口，底部设有至少一对集水室排水口，底部在位于所述一对集水室排水口之间设有排油管；与所述排油管对应的所述集水室内底部竖直设有至少一对用于完成精细化油水分离的挡板；所述集水室的内腔被所述挡板分隔成水相区域和油相区域；所述集水室通过所述一对集水室入水口分别连接所述沉降室排水口和旋流器，通过所述排油管与所述集油室连接；所述混油仓通过管道分别连接所述沉降室排油口、旋流器和集油室；在所述混油仓与旋流器之间的管道上还设有控制阀；所述旋流器一端设有底流口，另一端水平方向设有溢流口且径向设有切向入口；所述旋流器通过所述底流口匹配连接于所述排油管，通过所述溢流口连接所述集油室，通过所述切向入口连接所述混油仓。

所述油气水固三级分离橇体装置，其中：所述橇体装置还包括液位控制系统；所述控制阀与所述液位控制系统电连接并由所述液位控制系统控制开闭，即当积聚的水层达到设定的最大液位高度时，所述液位控制系统控制所述控制阀开启；当水层高度降至到设定的最小液位高度时，所述液位控制系统控制所述控制阀关闭。

所述油气水固三级分离橇体装置，其中：所述旋流器为螺纹旋流器，即一端为锥形的旋流腔段，另一端为圆柱形的螺纹段；所述旋流器在所述螺纹段的内壁设有用于加强旋流的螺纹。

所述油气水固三级分离橇体装置，其中：所述底流口设于所述旋流腔段的锥尖部位，所述溢流口沿所述螺纹段的端部水平方向设置，所述切向入口沿所述螺纹段的端部径向设置。

所述油气水固三级分离橇体装置，其中：所述尘沙导流管为连接于所述旋流仓与倾斜沉降室之间的至少一对，所述的一对尘沙导流管均为水平放置的弯曲角度为120°的“S”形管。

所述油气水固三级分离橇体装置，其中：所述倾斜沉降室为并行且倾斜对称设置的至少一对，所述的一对倾斜沉降室均呈胶囊状罐体结构且与水平面呈15°倾斜，所述罐体长径与短径之比为5：10。

所述油气水固三级分离橇体装置，其中：所述布液管设置为双“V”型，所述出料孔为沿所述布液管的管程方向向两侧呈120°对称等间距设置。