[發明專利]智能多管組式氣液連續分離裝置

在審

• 申請號: 201710839741.2
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107620588A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 潘力杰;李小軍
• 申請（專利權）人: 勝利油田勝利石油儀表廠
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 侯玉山

技術領域

本發明涉及單井或聯合站的油氣分離計量領域，具體涉及一種原油單井生產過程或聯合站集輸管線的智能多管組式氣液連續分離裝置。

背景技術

國內單井生產或聯合站集輸生產中過程的油氣分離主要還是采用臥室或豎式分離器，這兩種分離器主要是實現液、氣、水之間的分離、后端的氣液控制主要還是機械式杠桿或壓稱式人工控制方式，當遇到現場高油氣比或段塞工況時，會給分離器的調節、生產運行帶來很大的難度，人為控制相對頻率高，調節系數難度大，且分離器的分離效果達不到要求，甚至造成分離器無法高效分離，液相出現擾動甚至滿罐或氣路進液的情況。當油田區域現場需要大量天然氣需要作為氣源使用時或根據原油作業生產需要排放時，面臨著氣液分離難度大、占地面積廣，機械程度化低，當要現場液控聯動時更加困難，在現場的分離出的天然氣要入內燃機或大型加熱爐或進行大氣放空時，因對天然氣要求較高，不能含有大量的原油冷凝水、其它的雜物，所以要想使用合格的天然氣就必須采用新式的分離裝置或多級的分離器，同時要對分離之后的氣量進行消耗統計也因無法達到計量條件導致無法進行結算，急需一種新的原油生產分離計量技術來滿足當前油田現場的生產需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種智能多管組式氣液連續分離裝置，來克服目前的原油單井生產過程或聯合站集輸管線的原油油氣分離遇到的分離不徹底、分離運行難度大、分離自控程度低、分離氣相不達標、氣路計量精度底等相關問題。

本發明具體技術方案是：

一種智能多管組式氣液連續分離裝置，包括入口端單元、一次分流區單元、一次分離層單元、二次分離層單元、二次分離管組單元、液控單元、氣路控凝單元、氣路測量儀表單元、氣路出口端單元、液路測量儀表單元、液路出口單元以及上位機單元；

所述入口端單元包括入口管件以及其上安裝的儀表以及閥門；所述儀表包括溫度變送器和壓力變送器，所述閥門包括自力式壓力調節閥和安全閥；

所述一次分流區單元包括豎管主體和平管分流管，所述豎管主體的下部的進口端與入口管件連接相通；所述平管分流管為多支且上下等間距平行布置，各支所述平管分流管的進口端均與豎管主體上部的出口端依次連接相通；

所述一次分離層單元包括第一氣液放大管、第一旋流發生器以及第二分離管體，所述第一氣液放大管為多支且其進口端與各支所述平管分流管的出口端分別對應連接，各支所述第一氣液放大管均斜向下傾斜并分別通過第一旋流發生器與豎直設置的第一分離管體上部的進口端連接相通；

所述二次分離層單元包括氣液分流管、第二氣液放大管、第二旋流發生器以及第二分離管體，所述氣液分流管為多支且上下等間距平行布置，各支所述氣液分流管的進口端分別均與所述第一分離管體上部的出口端依次連接相通；所述第二氣液放大管為多支且其進口端與各支所述氣液分流管的出口端分別對應連接；各支所述第二氣液放大管的出口端均斜向下傾斜并分別通過第二旋流發生器與豎直設置的第二分離管體上部的進口端連接相通；

所述液控單元包括安裝在第二分離管體內的液位監控裝置；

所述氣路出口端單元與所述第二分離管體上部的出口端連接相通；所述氣路出口端單元包括氣體出口管線以及其上安裝的閥門、儀表；

所述氣路控凝單元安裝在所述氣體出口管線的前端，其包括氣路捕霧組件以及分別安裝在氣路捕霧組件前、后端的壓力變送器；

所述氣路測量儀表單元包括前后依次安裝在所述氣體出口管線的中部的溫度變送器和氣表；

所述液路出口單元與所述第一分離管體以及第二分離管體下部的出口端連接相通；所述所述液路出口單元包括液體出口管線以及其上安裝的壓力變送器。

所述液路測量儀表單元包括安裝在所述氣體出口管線中部的液相儀表以及位于其之前的壓力變送器、溫度變送器。

所述上位機單元包括PLC數據采集單元以及上位機電腦，所述PLC數據采集單元用于將各個檢測點的儀表信息采集和數據傳輸，所述上位機電腦用于接收PLC數據采集單元傳輸的數據并進行數據處理。

進一步的，所述一次分流區單元以及一次分離層單元均為相互對應連接的多組，且多組之間呈平行式多排前后布置而構成多級并排式一次分離管組單元。

進一步的，所述二次分離層單元為多組且多組之間呈平行式多排前后布置而構成多級并排式二次分離管組單元。

進一步的，所述氣液連續分離裝置還包括取樣放空單元，所述取樣放空單元包括安裝在液路測量儀表單元流程低端和/或氣體出口管線頂端的取樣放空閥。

進一步的，所述第一氣液放大管、第二氣液放大管與水平面的傾斜角為30度。