[发明专利]一种油气井测试放喷用气液分离器

说明书

本发明公开了一种油气井测试放喷用气液分离器，属于石油工程中油气井测试设备领域。包括旋转射流惯性一级分离器和离心旋流回转式二级分离器，旋转射流惯性一级分离器的排气管与离心回转式二级分离器的气液入口相通。旋转射流惯性一级分离器内可以形成旋转射流分离和惯性分离。其中旋转射流分离能够实现大液量的高效分离，惯性分离可以进一步增加分离效果，还可以对气液流动工况变化起到缓冲作用，为二级分离器的高效离心旋流分离提供稳定气液流。离心旋流回转式二级分离器内可以形成离心旋流分离和重力式分离，进一步增加气液分离效果。

技术领域

本发明涉及一种气液分离器，具体涉及一种油气井测试放喷用气液分离器。

背景技术

在页岩气试气采气安全放空燃烧系统开发中，需要开发高效的页岩气试气放喷用气液分离器。

试气过程具有放喷气量及带液量变化大、压力大、气液比例变化规律复杂的特点，放喷气带液对后续的试气流量计量及放喷气安全燃烧都会造成严重影响。

页岩气放喷气液分离的难点是初始阶段的大液量分离及变工况时分离器的高效分离能力。

现场一般采用的重力式气液分离器主要是利用气液两相的密度(比重)差实现两相的分离，虽然结构简单，但分离效果较差。目前对高效气液分离研究较多的为旋风分离技术，但对气体流量有较为严格的要求，进口速度过高会破坏旋风分离器的压力平衡，影响分离效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有高效分离功能的油气井测试放喷用气液分离器,其能确保在整个试气放喷过程的高效分离。

本发明中涉及的油气井测试放喷用气液分离器，包括旋转射流惯性一级分离器和离心旋流回转式二级分离器；旋转射流惯性一级分离器的一级分离器排气管与离心旋流回转式二级分离器的二级分离器气液入口相通。

旋转射流惯性一级分离器内可以形成旋转射流分离和惯性分离。其中旋转射流分离能够实现大液量的高效分离，惯性分离可以进一步增加分离效果，还可以对气液流动工况变化起到缓冲作用，为二级分离器的高效离心旋流分离提供稳定气液流。离心旋流回转式二级分离器内可以形成离心旋流分离和重力式分离，进一步增加气液分离效果。

优选的，旋转射流惯性一级分离器和离心旋流回转式二级分离器均为立式分离器。

这种两级立式分离器占地面积小。

优先的，旋转射流惯性一级分离器包括一级分离器主体，与一级分离器气液入口相通的阵列旋转射流喷嘴。旋转射流喷嘴上方为一级分离器上部分离空间，一级分离器上部分离空间上方设有一级分离器上部气液分离挡板。旋转射流喷嘴下方为一级分离器液滴沉降空间。一级分离器主体顶部设有一级分离器排气管，一级分离器主体底部设有一级分离器排液口。

一级分离器内设计的阵列旋转射流喷嘴及其上方设置的挡板结构可以实现一级分离器内的旋转射流分离及惯性分离过程，达到高效分离的目的。同时上部气液分离挡板可对气液流动工况变化起到缓冲作用，为二级分离器的高效分离提供稳定工况，防止气液流速度过快影响离心旋流分离的效果。

气液流通过阵列旋转射流喷嘴，所形成的旋转射流离开喷嘴出口后，由于少了喷嘴内腔壁面的限制，射流前进的过程中，在离心力的作用下不断向外扩展，可以实现大液量的高效初步分离。

优选的，旋转射流喷嘴下方设有一级分离器下部气液分离挡板。

在一级分离器液滴沉降空间上部设置气液分离挡板，可以防止排液时的气体旋涡，以免造成液滴二次夹带。

优选的，一级分离器上部气液分离挡板上方设有丝网除雾器。

气体在离开一级分离器之前经捕雾器除去小液滴后从一级分离器排气管排出进入二级分离器气液入口，可以起到进一步净化空气的作用。