[发明专利]一种管式油水分离装置

说明书

本发明公开了一种管式油水分离装置，包括管壳，所述管壳的上端为分离水出口，下端为混合液进口，在所述管壳内从下至上安装有与其同轴设置的起旋器和解旋器，在所述起旋器和所述解旋器之间设有间隔，所述起旋器和所述解旋器均设有外部导流叶片和中心过流管，所述起旋器与所述解旋器外部导流叶片旋向相反，中心过流管相对，所述起旋器的中心过流管的下端通过下出油口桥通与出油管连接，所述解旋器的中心过流管的上端通过上出油口桥通与所述出油管连接。本发明能够提高分离效率同时能够稳定旋转流场，另外可针对不同含油量的进液调节出油量，保证出油的浓度最高，并能通过控制工作筒内调节阀选择合适的分流比，提升油水分离效率。

技术领域

本发明涉及一种石油开采设备，尤其涉及一种管式油水分离装置，可用于井下，也可用于地面实现油水分离。

背景技术

油水井下分离是一种新兴的油田采液处理技术，它将油水分离装置安装在井底，分离产出液中的绝大部分水直接注入地层，只将富含油的一部分液体举升到地面，从而极大地减轻了产出液水处理系统的负担，可以节省相应的巨额费用，延长油井的开采寿命，因此该技术近年来引起了石油工业界和相关技术领域的高度重视。

当前井下油水分离主要有重力式和离心式两种，如专利文献CN101025080A，多杯等流型井下油水分离器实现高含水井同井注采的方法，采用自然沉降重力式分离，存在的问题是排量小、沉降分离时间较长，不连续；专利文献CN2931780Y，一种井下油水分离器采用锥形离心式分离器，锥形分离器具有侧向入口，存在流速大、冲蚀大、压损大和单级处理量小等问题，如果用于大排量，只能并联，一旦其中一个损坏，就会造成失效；专利文献CN106693447A，两种不同密度介质的同向旋流分离器以及专利文献CN105999770A，一种油水螺旋导流分离装置，两篇文献公开的方案都采用管式旋流分离，存在分流比较小、分离水含油率较高等缺点，不能满足高含水油田开采的需求。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种管式油水分离装置，该装置分流比更大、分离水含油率更低甚至不含油，满足高含水油田开采的需求。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种管式油水分离装置，包括管壳，所述管壳的上端为分离水出口，下端为混合液进口，在所述管壳内从下至上安装有与其同轴设置的起旋器和解旋器，在所述起旋器和所述解旋器之间设有间隔，所述起旋器和所述解旋器均设有外部导流叶片和中心过流管，所述起旋器与所述解旋器外部导流叶片旋向相反，中心过流管相对，所述起旋器的中心过流管的下端通过下出油口桥通与出油管连接，所述解旋器的中心过流管的上端通过上出油口桥通与所述出油管连接。

所述起旋器和所述解旋器外部导流叶片与所述管壳内部的接触线在柱面展开为高阶曲线。

所述管壳的上端与分离水工作筒连接，所述分离水工作筒设有出水口，在所述分离水工作筒内设有流量、压力监测仪器以及流量控制阀门，所述分离水工作筒的流量控制阀门通过控制电缆进行控制。

所述起旋器的中心过流管的下端依次通过所述下出油口桥通和下出油口工作筒与出油管连接，在所述下出油口工作筒内设有流量、压力监测仪器以及流量控制阀门，所述下出油口工作筒的流量控制阀门通过控制电缆进行控制。

所述解旋器的中心过流管的上端依次通过上出油口桥通和上出油口工作筒与出油管连接，在所述上出油口工作筒内设有流量、压力监测仪器以及流量控制阀门，所述上出油口工作筒的流量控制阀门通过控制电缆进行控制。

本发明具有的优点和积极效果是：采用起旋器和解旋器同时作用于油水混合液，提高了分离效率同时稳定了旋转流场，另外可针对不同含油量的进液调节出油量，实现三种不同出油通道的相互转换，保证出油的浓度最高，并能通过控制工作筒内调节阀选择合适的分流比，提升油水分离效率，进而使油水分离器分流比更大、分离水含油率更低甚至不含油。本发明能够适用较大的排量变化范围，满足高含水油田开采的需求，具有适应性高、处理效率高等特点，可广泛用于井下和地面的油水分离。