[发明专利]一种安装于海洋石油油井井头油管座上的油气污水高效分离设备

说明书

一种安装于海洋石油油井井头油管座上的油气污水高效分离设备，占地小，效率高，可以实现油、气、水的高效分离。油气出口锥管和散液转筒均为可转动设置，并且连接到动力装置；井底来液入口经过进液吸能马达总成后连通到内旋流盘管的底部，内旋流盘管的顶部通过末端散液环管连通到喷液管；喷液管对准散液转筒的内壁，并且以涂抹的方式附着在散液转筒的内壁上；油气出口锥管的上部设有吸液割缝管，并且通过吸液割缝管与油腔和或气腔连通；油气出口锥管的下部连通到排液齿轮泵总成的进液口，排液齿轮泵总成的出液口连通到油气出口管；水腔连通到污水出口管。本发明专利避免了在传统采油树出口阀减压部位发生的强烈冲击乳化现象，保持了井下管柱内较的油气污水己有的离散分离状态；进一步地进行了精细分离。

技术领域

本发明专利涉及海洋石油开采设备技术领域，尤其是涉及一种安装于海洋石油平台油井井头油管座上的油气污水高效分离设备。

背景技术

海洋石油平台油井本体是一根连接起来的钢管管串，它是垂直的由平台甲板固定点(井头)，以油藏为底点自上而下贯穿地层的一根钢管串(称为套管)；套管和地层岩石之间的空隙用水泥固化封堵；海上油井分别钻穿水面、海床表层结构、地层岩石、盖层岩石，最后到达油藏，通过射孔使油井套管壁和油藏之间贯通；油藏中的油气污水等介质可流入井底，油井是沟通地面和油藏之间的通道。

将油藏的油气采出的过程称为采油，油井采油的基本原理是用安装在油井底部的泵抽设备将油藏流入井底的油气污水等介质增压后混合输送到油井顶端井头上的采油树内；采油树的结构有2个方面的作用，一方面它是用来悬挂套管并与之沟通的设备，起到了吊点和通道的作用；另外一方面，采油树由多个阀门构成共用一个主通道，采油树阀门使井下来液可以选择多个流程管路流出；从井底到采油树的流体特征是压力较高(油压)，且分离充分；因为压力较高所以在进入下游管路前需进行减压，减压普遍采用节流孔的形式，称为油嘴；经过减压后油气污水混合体的静压力(回压)较低；但在减压过程中油气污水之间存在着非常强烈的混合作用，这种作用使之乳化度提升。

减压过程中，油压和回压之间的压力差作为一种能量几乎全部施加到了油气污水混合体，形成高度乳化状态，造成油气污水分离难度很大；目前海上石油平台为油气污水能被充分分离，而设计安装了庞大的造价高昂的油气污水分离系统设备，但事实证明，这些设备无法满足油田日益扩大的生产需求；而造成这种浪费的原因就是油压和回压之间的压力差向油气污水混合体施加了一个加剧乳化的能量，称为乳化能；在减压过程中乳化能的表现形式是液体压力差，符合液压马达的转换动能的条件。

发明内容

本发明专利的目的在于设计一种新型的安装于油井井头油管座上的油气污水高效分离设备，解决上述问题。本发明专利当中进液吸能马达的出现解决加剧乳化的问题。

为了实现上述目的，本发明专利采用的技术方案如下：

一种安装于油井井头油管座上的油气污水高效分离设备，包括外壳、散液转筒、油气出口锥管、进液吸能马达总成、排液齿轮泵总成、内旋流盘管、末端散液环管、喷液管和吸液割缝管；还包括井底来液入口、油气出口管和污水出口管；所述外壳内部从上到下依次设置气腔、油腔和水腔；

所述油气出口锥管和所述散液转筒均为可转动设置，并且连接到动力装置；

所述井底来液入口经过所述进液吸能马达总成后连通到所述内旋流盘管的底部，所述内旋流盘管的顶部通过所述末端散液环管连通到所述喷液管，所述喷液管对准所述散液转筒的内壁，并且以涂抹的方式附着在所述散液转筒的内壁上；

所述油气出口锥管的上部设有所述吸液割缝管，并且通过所述吸液割缝管与所述油腔和或所述气腔连通；所述油气出口锥管的下部连通到所述排液齿轮泵总成的进液口，所述排液齿轮杲总成的出液口连通到所述油气出口管；

所述水腔连通到所述污水出口管。

所述进液吸能马达总成作为动力装置，带动所述油气出口锥管和所述散液转筒整体转动。