[發明專利]氣液旋流分離裝置

在審

• 申請號: 202211460151.6
• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN115671881A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 袁瑋;吳奇霖;許晶禹;劉碩;魏叢達;楊猛;萬年輝;楊東凌
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司深圳分公司
• 主分類號: B01D45/16
• 分類號: B01D45/16;B01D45/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

本發明屬于油氣資源開采技術領域，公開了一種氣液旋流分離裝置，其包括氣液旋流管，氣液旋流管內設置有沿其內壁呈周向螺旋向下均勻分布的螺旋導流板，氣液旋流管內設置有氣體逸散管，氣體逸散管上設置有長槽口；集氣管的端部插入到氣體逸散管中；集液排污管連接于氣液旋流管的下部，集液排污管上端部設置有固定盤，氣體逸散管的下端穿過固定盤與集液排污管連通，固定盤上設置有除液孔，集液排污管的底部設置有與外部連通的排雜管。采用了氣體逸散管和螺旋導流板的結合，綜合利用了離心分離和重力分離，提高分離的效率。

技術領域

本發明涉及油氣資源開采技術領域，尤其涉及一種氣液旋流分離裝置。

背景技術

油氣井在開采運輸時，來自井底的含有復雜成分的生產流體在集輸過程中很容易形成段塞流、水合物等危害，對設備的正常工作，管道、閥門等結構都會產生不良影響，相間分離技術變得愈發重要。氣液分離技術是相間分離技術的一項重要組成，通過氣液分離裝置對井底生產流體進行分離，具有降低設備成本、提高輸送效率等多方面的優點。

傳統氣液分離裝置大多是以重力沉降分離為主的容積式分離裝置，這種分離裝置依靠氣液兩相密度差實現重力分離，需要較長的停留時間，隨著油氣勘探開發由陸地向淺海進而向深海發展，重力容積式氣液分離裝置由于其體積大、效率低、結構笨重等問題，其應用受到了很大的局限性。氣液旋流分離設備根據其內部有無運動構件分為主動式氣液旋流分離裝置和被動式氣液旋流分離裝置，主動式分離裝置相比于被動式分離裝置分離效率高，但處于深水高壓環境條件時存在動平衡和密封困難，以及需要供電等問題，在使用時往往受到了很多的限制，而目前的被動式氣液旋流分離裝置則分離效果差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氣液旋流分離裝置，相較于傳統的重力式容積式氣液分離處理設備和傳統的被動式氣液旋流分離裝置體積小、分離處理效率高，同時避免了利用動態導流結構在高壓環境下的動平衡和密封困難。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

氣液旋流分離裝置，包括：

氣液旋流管，所述氣液旋流管的上端封閉，所述氣液旋流管內設置有沿其內壁呈周向螺旋向下均勻分布的螺旋導流板，所述氣液旋流管上設置有進液管；

氣體逸散管，所述氣體逸散管設置在所述氣液旋流管內，并沿其長度方向設置，所述螺旋導流板設置在所述氣體逸散管的外壁與所述氣液旋流管內壁之間，所述氣體逸散管上設置有長槽口；

集氣管，所述集氣管一端穿出所述氣液旋流管的上端，另一端插入到所述氣體逸散管中；

集液排污管，所述集液排污管連接于所述氣液旋流管的下部，所述集液排污管的上端部設置有固定盤，所述氣體逸散管的下端穿過所述固定盤與所述集液排污管連通，所述固定盤與所述集液排污管的內壁抵接，所述固定盤上端面設置有除液孔，所述除液孔圍繞所述氣體逸散管的下端周向設置，所述集液排污管的底部設置有與外部連通的排雜管。

作為優選，所述進液管的出口端具有楔形塊以形成楔形切向出口，所述進液管的管徑從所述進液管的入口端至進入所述氣液旋流管之間逐漸減小，所述楔形切向出口的出向與所述進液管的軸向有夾角；所述進液管的出口端位于所述氣體逸散管的上端邊緣與所述長槽口之間。

作為優選，所述長槽口周向設置于所述氣體逸散管上，所述長槽口的槽口邊緣處的切向口與所述螺旋導流板的旋向相同。

作為優選，所述集氣管的端部插入至所述氣體逸散管的上端邊緣和所述長槽口上邊緣之間。

作為優選，所述除液孔的開設方向與所述螺旋導流板導流后形成的旋流場的旋向相同。

作為優選，還具有錐形管，所述錐形管開口較大的一端連接所述固定盤，所述氣體逸散管的下端穿過所述固定盤與所述錐形管連通，所述錐形管的表面開設有多個集液孔，且所述集液孔的開設方向與螺旋導流板導流后形成的旋流場的旋向相同。