[實用新型]油氣水多相介質等份流量分配的管路結構體

有效

• 申請號: 201721682840.6
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN207778023U
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 宋承毅;林曉莉
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;大慶油田有限責任公司;大慶油田工程有限公司
• 主分類號: F17D1/00
• 分類號: F17D1/00;E21B43/34
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 魯兵;郭凡

本實用新型公開了一種油氣水多相介質等份流量分配的管路結構體，包括水平設置的分流主管、左進氣液分流管和右進氣液分流管、并聯設備群組入口匯管、左側分流支管、右側分流支管和中間分流支管。本實用新型通過給分離設備入口管路建立氣液分層流動型態，并構建有利于油氣水多相介質分離的管路安裝布置方式——油氣水三相介質等份流量分配的管路結構體，使油氣水多相介質實現三支管奇數管路等份流量分配，確保進入并聯運行的每臺分離設備的油氣水單相流量接近一致，分離設備群組的運行均衡平穩度和整體分離能力得到明顯提高。

技術領域

本實用新型涉及油田地面工程油氣水分離處理技術領域，特別是涉及一種油氣水多相介質等份流量分配的管路結構體。

背景技術

目前，國內外油田中用于油井產物處理的設備有油水兩相分離設備和油氣水三相分離設備。這些設備都采取多相介質混合進入、同時分離的方式，其中，氣液分離過程主要在三相分離器中進行，油水分離過程主要在游離水脫除器中進行。為了提高分離效率，不管是三相分離器還是游離水脫除器在生產中都是并聯設置且同時運行，運行時主要采取以下兩種進液方式：第一種是廣泛采用的介質順序進入方式(如圖1所示)，第二種是新近采用的2ⁿ倍分支管路等份進入方式(如圖4所示)。

其中，第一種介質順序進入方式存在如下問題：

1)各臺分離設備的介質流量和成分不均等

當并聯運行的多臺分離設備1’(如三相分離器或游離水脫除器)采取圖1的順序進入方式時，位于低標高位置的匯管2’中會呈現氣液分層流型，將使各臺分離設備1’出現嚴重的偏流現象，即出現靠近匯管2’前端的分離設備1’進氣多、進液少，而靠近匯管2’末端的分離設備1’進液多、進氣少的狀態，從而導致進入每臺分離設備1’的介質流量和成分不一樣，不符合分離設備1’的使用條件，使某臺分離設備1’出現低效工況，從而降低多臺并聯分離設備1’的整體效能。

2)以氣液混合流型進入分離設備1’增加介質的乳化程度

在順序進入方式下，介質總是通過單臺分離設備1’進口的一段豎直管路(入口立管3’)被自下而上地引入分離設備1’內部(見圖2)，進入分離設備1’內部后，又進入延伸到分離設備1’內部的入口管段(即上傾管段4’)，由于上傾管段4’傾斜向上(見圖3)，介質在上傾管段4’中也為傾斜向上的流動狀態。入口立管3’和上傾管段4’的存在，使得介質在分離設備入口管道(包括入口立管3’和上傾管段4’) 中形成較強烈的油水兩相或油氣水三相紊動混合流型，增加油水的乳化程度和分離難度，降低設備的處理能力。

3)分離設備入口管道的分離能力未得到利用

為使分離設備并聯運行而設置的大口徑匯管2’以及每臺分離設備的入口管道也都具有一定的容積和分離能力，卻沒有被發現和加以利用，降低了了每臺分離設備的分離效率，同時也降低了并聯設置的分離設備整體的分離效率，不利于投資成本的降低。

第二種2ⁿ分支管路等份進入方式，只能在4臺、8臺等2ⁿ臺分離設備同時運行時實現，若使用其它數量的分離設備同時運行(如6臺設備)，則無法實現每臺分離設備的均衡入流，大大限制了其的適用范圍。

此外，在油田地面工程中，基于規模和經濟合理的考慮，大多數大中型采出液分離脫水處理站場均以布設3臺分離設備為主(如圖5所示)，尤其在高含水油田，在一座站場中布設3臺大型分離脫水設備的狀況十分普遍。但是，由于技術難度較大，長期以來，對于布設3臺分離脫水設備的站場不得已采用了介質順序進入方式，這種進入方式無法實現進入每臺分離脫水設備的介質的份額和流量均等，嚴重影響了分離脫水設備效能的均衡發揮和平穩高效運行。

目前，在國內外以奇數支管分流布設分離設備的均衡入流裝置長期未都得到解決，是一塊亟待填補的技術空白。

實用新型內容