[發(fā)明專利]具有集砂器的分流式管分離器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580013271.3
• 申請(qǐng)日: 2015-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN106102855B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·M·惠特尼;P·R·拉恩霍爾姆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 埃克森美孚上游研究公司
• 主分類號(hào): B01D17/02
• 分類號(hào): B01D17/02
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 秦振

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2014年3月12日提交的題目為“分流式管分離器”的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/951,891的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過援引結(jié)合在此。

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)提供用于將多相流體生產(chǎn)流管內(nèi)分離成其組分。在此描述的技術(shù)提供用于使用水下多相分離系統(tǒng)將生產(chǎn)流體分離成油相組分和水相組分。

背景技術(shù)

本章節(jié)旨在引入本領(lǐng)域中與本技術(shù)的示例性實(shí)施例相關(guān)的各個(gè)方面。相信本討論有助于提供一個(gè)框架，以促進(jìn)更好地理解本技術(shù)的特定方面。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，應(yīng)當(dāng)從這一角度閱讀本章節(jié)而不必視為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)定。

可以使用多種水下分離技術(shù)中的任意一種來增強(qiáng)從水下井回收的油氣量。然而，在水深大于1500米的位置處實(shí)施的水下分離因環(huán)境條件而尤為具有挑戰(zhàn)性。隨著水深增加，由靜壓頭在容器上產(chǎn)生的外部壓力增加了用于水下處理的容器壁厚度。在水深超過1500米處，這個(gè)壁厚增加到不能實(shí)施通常的重力分離的程度。另外，具有這種大壁厚的容器對(duì)于制造來說是個(gè)挑戰(zhàn)，并且添加的材料以及增加的重量可能影響項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性以及維護(hù)容器的可用性。因此，通常不能在這樣的深度處使用大直徑的分離器。

其它信息可以在美國(guó)專利No.8,282,711B2(‘711專利)中找到。該專利涉及水下裝置以及分離液體和氣體的方法。該公開涉及使用管系統(tǒng)從水下生產(chǎn)流體分離液體和氣體，所述管系統(tǒng)分流液體流和氣態(tài)流體流。

然而，‘711專利沒有公開將流體的油/水混合相流分離成單獨(dú)的油流和水流。此外，該文獻(xiàn)沒有提供用于砂分離或者防止砂沉積在管分離器中的方法。該文獻(xiàn)也沒有提供用于精處理氣體流或者水流，使得氣體流或者水流可以被再次注入。

另外的信息還可以在美國(guó)專利No.7,490,671 B2中找到。該專利涉及一種管分離器，其改進(jìn)了油氣和水的分離。這種系統(tǒng)利用旋流分離用于氣液分離，然后在管分離器中進(jìn)行油水分離，其必須由靜電聚結(jié)輔助。

進(jìn)一步的信息還可以在美國(guó)專利No.7,516,794 B2中找到。雖然這種系統(tǒng)與美國(guó)專利No.7,490,671B2類似，但是，這種系統(tǒng)具有“可清除”的新要求。

另外的信息還可以在美國(guó)申請(qǐng)2008/0116072 A1中找到。該系統(tǒng)利用靜電聚結(jié)器處理油或者乳液流，所述油流或者乳液流從油水分離器中抽取并且返回到同一分離器。這提供了可以采用在此描述的技術(shù)的多種分離器配置。

上述文獻(xiàn)都沒有包括控制體或者精處理段，所述控制體或者精處理段用于調(diào)節(jié)每根管路的出口，從而使基本上是油的流、基本上是水的流以及油/水乳液流動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

示例性實(shí)施例提供一種分流式分離系統(tǒng)，其包括入口管路，多相流體構(gòu)造成流動(dòng)通過所述入口管路。該系統(tǒng)包括在入口之后的分隔件，并且該分隔件將入口管路分成具有類似直徑的兩根或更多根分離管路，所述兩根或更多根分離管路基本相互平行并且構(gòu)造成分離多相流體的組分。該系統(tǒng)還包括控制體，所述控制體連接到具有類似直徑的兩根或更多根分離管路。控制體具有大于具有類似直徑的分離管路的直徑，并且控制體包括一根或多根出口管路。出口管路構(gòu)造成使油基本上從上部出口管路流出以及使水基本上從下部出口管路流出。分離系統(tǒng)還包括除砂筒，所述除砂筒連接到具有類似直徑的分離管路。除砂筒布置在具有類似直徑的分離管路下方，并且除砂筒構(gòu)造成收集和移除積聚在分流式分離系統(tǒng)中的砂。

另一個(gè)示例性實(shí)施例提供了一種用于分離多相流體內(nèi)的油、氣體、水和固體顆粒的方法，所述方法包括使多相流體流入到多相管分離器的分配入口中。所述方法還包括：在水平定向的分隔件處分開分配入口，并且使多相流體流入到位于分隔件下游且處于平行于分隔件的平面中的單獨(dú)的管分離器管路。所述方法包括：在管分離器管路中將多相流體分成油相和水相，并且使用下降管和筒分離固體顆粒，其中，所述筒在固體顆粒積聚時(shí)打開。所述方法還包括使每根管路流入到控制體中，其中，對(duì)每根管路的流率進(jìn)行控制。所述方法構(gòu)造成使水基本上流動(dòng)通過控制體的下端處的出口并且使油基本上流動(dòng)通過控制體的上端處的出口。