[發明專利]一種氣量自適應式油氣水三相旋流分離器

在審

• 申請號: 202110754034.X
• 申請日: 2021-07-04
• 公開（公告）號: CN113417621A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 蔣明虎;王思淇;邢雷;韓國鑫;徐梓恒;陳福祿
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

一種氣量自適應式油氣水三相旋流分離器。主要實現油水氣三相混合液的各相分離。其特征在于：所述氣量自適應式油氣水三相旋流分離器包括外套筒、氣量調節模塊；油水氣三相混合液從外套筒進液口進入旋流分離裝置后，通過螺旋流道進行旋流分離，使得氣相進入進氣孔并優先從出氣口排出，同時分離出來的油相水相混合液流入旋流腔體內，流過螺旋流道的混合液產生強旋流使得輕質油相成為螺旋上升的內層旋流，并由倒錐舉升從油管出口排出，水相在強大離心力作用下沿徑向向外運動并同時沿軸向向下運動形成外旋流，沿內壁呈螺旋態從底流口排出，同時沿進氣孔進入的少量混合液相，流入除液管進入中空的倒錐最終從除液出口排出。

技術領域

本發明涉及一種應用石油化工、水處理、環保等領域的油氣水三相旋流分離裝置。

背景技術

油田產出液中，除了原油以外，往往會含有天然氣、水等物質，油田地面工程主要是將這些物質分離。產出液中伴生氣的存在會使泵的工作性能降低；影響流量的準確計量；可燃氣體還會帶來安全問題，氣體若得不到較好的處理也會對環境產生影響。氣體越早分離，越有利于節約生產成本。我國大部分油田已進入開發的中后期，采出液含水增加，平均含水量已超過80%。含水量仍在不斷上升，致使原油開采成本越來越高。因此，產出液中水的高效分離是急待解決的問題。因此，很有必要研制油氣水三相分離裝置，利用各相間密度差進行旋流分離。以往的油氣水三相旋流分離器氣孔不能根據含氣量進行調節，混合液中含氣量大時，脫氣效果不好，含氣量小時，氣腔內容易倒灌混合液，導致分離效率降低。

發明內容

為了解決背景技術中所提到的技術問題，本發明提供了一種氣量自適應式油氣水旋流分離器，該種旋流分離器利用離心沉降原理在密度差的作用下，依靠離心力完成分離，根據混合液含氣量的多少來調節進氣孔大小，進而調節單位時間氣的處理量，提高分離效率。

本發明的技術方案是：該種氣量自適應式油氣水三相旋流分離器，包括外套筒1，其獨特之處在于：

所述三相旋流分離器還包括氣量調節模塊2；

外套筒1的頂部設有法蘭盤，進液口101與底流口102分布在外套筒1的上下兩端，底端設有除液出口103，外套筒1的內壁上開有除液管凹槽104。

氣量調節模塊2包括平鍵3、快接頭4、油管5、油管凸臺501、手搖輪6、手搖輪指針601、除氣套筒7、螺旋流道8、圓柱導軌801、彈簧套筒802、螺旋流道除液接口803、進氣孔804、除液管9、倒錐10、倒錐除液接口1001、密封墊圈11、上下擋片12、左右擋片13、擋片連接塊14、連接套筒15、壓縮彈簧16、活動中軸17以及連接桿18。

其中，進氣孔804開在螺旋流道8的凹槽處；圓柱導軌807和彈簧套筒802 焊接在所述螺旋流道內壁的氣孔處。

上下擋片12上有上下擋片凹槽1201，左右擋片13上有左右擋片凹槽1301，擋片連接塊14上有擋片連接塊凹槽1401；上下擋片凹槽1201、左右擋片凹槽1301以及擋片連接塊凹槽1401均為與圓柱導軌801的柱段半徑相同的半圓形凹槽，以使得上下擋片凹槽1201、左右擋片凹槽1301分別與圓柱導軌801嵌套在一起，上下擋片12以及左右擋片13分布在上下左右四個方向；擋片連接塊凹槽1401與圓柱導軌801嵌套在一起，四個擋片連接塊14分別用螺釘固定在上下擋片12以及左右擋片13上，以使得上下擋片12以及左右擋片13均可沿著圓柱導軌801相對滑動。

連接套筒15與彈簧套筒802通過螺紋連接，壓縮彈簧16放置在連接套筒15內，活動中軸17插入連接套筒15內相配合并能在連接套筒15內做直線運動，且所述活動中軸頂部可抵住壓縮彈簧16進行壓縮和回彈。

連接桿18兩端均設有球體狀的球頭1801，球頭1801擠入連接塊球殼1402和活動中軸球殼1701的半圓球狀凹槽中后不松脫，與擋片連接塊球殼1402和活動中軸球殼1701通過球副進行連接配合。