[發明專利]一種水下組合式天然氣氣液分離裝置及方法

在審

• 申請號: 201710137277.2
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106731248A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 劉永飛;李清平;秦蕊;程兵;龐維新;姚海元
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院
• 主分類號: B01D45/04
• 分類號: B01D45/04;B01D45/16;B01D5/00;B01D53/00;C10L3/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 徐寧,謝斌

1.一種水下組合式天然氣氣液分離裝置，其特征在于：它包括進氣管路和多個分離器單管，且所述進氣管路的出口端具有多個進氣支管路；每一所述分離器單管通過第一至第三隔板從上向下依次分隔成排氣室、集液室、進氣室和排液室，并且在第一隔板和第三隔板上分別設置有閥門；在所述進氣室內設置有用來連通所述集液室和排液室的導液管，在所述集液室內設置有用來連通所述排氣室和進氣室的旋流芯管；所述進氣管路上的每一所述進氣支管路與每一所述分離器單管的所述進氣室連接。

2.如權利要求1所述的一種水下組合式天然氣氣液分離裝置，其特征在于：每一所述分離器單管的所述排氣室通過排氣支管路與排氣管路連接，每一所述分離器單管的所述排液室通過排液支管路與排液管路連接。

3.如權利要求1或2所述的一種水下組合式天燃氣氣液分離裝置，其特征在于：多個所述進氣支管路沿圓周方向均布于所述進氣管路的出口端，在每一所述進氣支管路上設置控制閥，每一所述進氣支管路伸入所述進氣室的一端采用0～90°角的彎頭，所述彎頭方向朝向所述進氣室的下方，所述第三隔板采用傾斜設置，所述閥門設置在所述第三隔板上的傾斜低點。

4.如權利要求1所述的一種水下組合式天然氣氣液分離裝置，其特征在于：所述閥門采用單向閥。

5.如權利要求1或2所述的一種水下組合式天然氣氣液分離裝置，其特征在于：在所述分離器單管的所述排氣室內的設置絲網。

6.如權利要求1所述的一種水下組合式天然氣氣液分離裝置，其特征在于：所述旋流芯管包括導管和旋流機構，所述導管的底端內部設置所述旋流機構，在所述導管上位于所述旋流機構上方的側壁上均布設置多條排液側縫。

7.如權利要求7所述的一種水下組合式天然氣氣液分離裝置，其特征在于：所述旋流機構包括導流錐以及沿所述導流錐中部側壁的圓周方向均布多個造旋葉片。

8.如權利要求6或7所述的一種水下組合式天然氣氣液分離裝置，其特征在于：所述導管包括進氣段導管和排氣段導管，所述排氣段導管直徑小于所述進氣段導管的直徑，所述進氣段導管套接在所述排氣段導管的底部。

9.如權利要求1所述的一種水下組合式天然氣氣液分離裝置，其特征在于：所述分離器單管的直徑為300～600mm，高度為1500～5000mm。

10.一種基于如權利要求1至9任一項所述裝置的水下組合式天然氣氣液分離方法，包括以下步驟：

1)水下氣田含液天然氣進入進氣管路，遠程操作打開控制閥，含液天然氣經進氣支管路分流到多個分離器單管的進氣室，含液天然氣在分離器單管的進氣室的管壁和第三隔板上凝結出液相，最終液相匯聚到第三隔板上并經第三隔板上的閥門排至排液室，排液室內的液相經排液支管路匯聚到排液管路排出；

2)經步驟1)未分離下來的液相隨天然氣進入旋流芯管，未分離下來的液相在造旋葉片的離心作用下經排液側縫匯聚到集液室，經過導液管排至排液室，氣相進入排氣室；

3)進入排氣室內的天然氣仍然有少量未能分離下來的液相，液相遇到絲網后聚結變為大液滴，然后滴落，當落下來的液滴足夠多時第一隔板上的閥門打開，液相進入集液室經導液管排至排液室，排液室內的液相經過排液支管路匯聚到排液管路排出；分離器單管的排氣室中的氣相經排氣支管路匯聚到排氣管路后轉移到外部。