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油气分离与段塞流消除装置.pdf

  • 上传人:111****11
  • 文档编号:1483982
  • 上传时间:2018-06-17
  • 格式:PDF
  • 页数:7
  • 大小:1.35MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201420251091.1

    申请日:

    2014.05.16

    公开号:

    CN203891863U

    公开日:

    2014.10.22

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权

    IPC分类号:

    E21B43/34

    主分类号:

    E21B43/34

    申请人:

    胜利油田兴通建设工程有限责任公司

    发明人:

    牟亮; 任宇; 张立刚; 孙灵念; 贾建民; 陈鲁

    地址:

    257200 山东省东营市河口区黄河路3号

    优先权:

    专利代理机构:

    北京中创阳光知识产权代理有限责任公司 11003

    代理人:

    尹振启

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    内容摘要

    本实用新型公开了一种油气分离与段塞流消除装置,设置气体扩散收集装置,气体扩散收集装置中设置有竖直方向的管束,管束中包括若干根上下端开口的管道,具有多相流体的原油进入气体扩散收集装置后与管束发生撞击进行气液分离,并消除多相流体的动能,分离出的伴生气从管束导出,分离后的原油流入与气体扩散收集装置连通的缓冲储存罐,所述缓冲储存罐中设置有防涌动板组,防涌动板组包括若干个竖向间隔排列的冲孔板,对突发的大涌动流原油进行阻挡缓冲形成平稳流,所述缓冲储存罐设置有原油出口导出平稳状态的原油。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  油气分离与段塞流消除装置,其特征在于,设置有气体扩散收集装置,气体扩散收集装置中设置有竖直方向的管束,管束中包括若干根上下端开口的管道,具有多相流体的原油进入气体扩散收集装置后与管束发生撞击进行气液分离,并消除多相流体的动能,分离出的伴生气从管束导出,分离后的原油流入与气体扩散收集装置连通的缓冲储存罐,所述缓冲储存罐中设置有防涌动板组,防涌动板组包括若干个竖向间隔排列的冲孔板,对突发的大涌动流原油进行阻挡缓冲形成平稳流,所述缓冲储存罐设置有原油出口导出平稳状态的原油。

    2.  如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述气体扩散收集装置上端连接有伴生气导管,气体扩散收集装置内设置有撞击分离腔室,所述管束设置在该腔室内,该腔室下端连通所述缓冲储存罐,该腔室上端设置有隔板将该腔室与伴生气导管间隔开,管束中的管道下端延伸至该腔室下端附近,管道上端穿过隔板和伴生气导管连通。

    3.  如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述撞击分离腔室下端呈漏斗型,漏斗段的侧壁上设置有百叶窗式液体扩散装置,该装置包括若干个倒置的瓦楞型板,原油逐层流经每层瓦楞型板后进一步进行气液分离。

    4.  如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述气体扩散收集装置通过伴生气导管连通气体净化装置,气体净化装置内设置有捕雾丝网,分离出的伴生气在气体净化装置内净化后导出。

    5.  如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述气体净化装置下部与所述缓冲储存罐连通,气体净化装置上下两端均设置有捕雾丝网,捕雾丝网上形成的原油液滴汇聚流下,流入缓冲储存罐内的原油中;伴生气导管的出口端连接至上下捕雾丝网之间。

    6.  如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述缓冲储存罐为卧式罐,所述防涌动板组中的冲孔板顶部高度高于缓冲储存罐内正常液位高度,冲孔板底部与罐体之间留有间隙构成原油通道。

    7.  如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述缓冲储存罐内,在防涌动板组后方的顶壁上设置有消泡净气装置,消泡净气装置内设置有多组倾斜的不锈钢板,将漂浮在原油表层的泡沫刺破,并将飞溅的原油液滴汇聚流下,流入缓冲储存罐内的原油中。

    8.  如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述消泡净气装置后方的罐底上设置有防涡流板组,防涡流板组包括竖向设置的一片挡液堰板和一片防波板,挡液堰板的侧边和底部与罐体之间无间隙接触,防波板底部与罐体之间留有间隙构成原油通道;挡液堰板将流过防涌动板组的原油阻挡至自身的高度,原油漫过挡液堰板后从防波板底部流过,延长原油流动距离以缓冲涡流。

    9.  如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述缓冲储存罐上设置的原油出口位于防波板后方的罐体上。

    10.  如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述伴生气导管设置有支路导管伸入所述缓冲储存罐内部,伴生气导管中积存的原油通过该支路导管流入缓冲储存罐,缓冲储存罐内的伴生气通过该支路导管导出。

    说明书

    说明书油气分离与段塞流消除装置
    技术领域
    本实用新型涉及一种油气分离与段塞流消除装置,该装置可对具有多相流体的原油进行油气分离,并对突发的大涌动流原油进行阻挡缓冲形成平稳流。
    背景技术
    随着油田中后期的开采、油田生产中存在许多复杂多变的因素,管道内多相流体呈段塞流时,管道压力、管道出口气液瞬时流量有很大波动,并伴随有强烈的振动,对管道以及与管道相连的设备有很大的破坏性,造成管道下游的工艺装置很难正常工作。
    实用新型内容
    针对上述现有技术存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种油气分离与段塞流消除装置,该装置可对具有多相流体的原油进行油气分离,能够处理局部的段塞流,使管道流程平稳运行,减轻下游流程的生产负担,满足原油平稳生产,有效防止原油输送出现压力波动的现象。
    本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
    油气分离与段塞流消除装置,设置有气体扩散收集装置,气体扩散收集装置中设置有竖直方向的管束,管束中包括若干根上下端开口的管道,具有多相流体的原油进入气体扩散收集装置后与管束发生撞击进行气液分离,并消除多相流体的动能,分离出的伴生气从管束导出,分离后的原油流入与气体扩散收集装置连通的缓冲储存罐,所述缓冲储存罐中设置有防涌动板组,防涌动板组包括若干个竖向间隔排列的冲孔板,对突发的大涌动流原油进行阻挡缓冲形成平稳流,所述缓冲储存罐设置有原油出口导出平稳状态的原油。
    进一步,所述气体扩散收集装置上端连接有伴生气导管,气体扩散收集装置内设置有撞击分离腔室,所述管束设置在该腔室内,该腔室下端连通所述缓冲储存罐,该腔室上端设置有隔板将该腔室与伴生气导管间隔开,管束中的管道下端延伸至该腔室下端附近,管道上端穿过隔板和伴生气导管连通。
    进一步,所述撞击分离腔室下端呈漏斗型,漏斗段的侧壁上设置有百叶窗式液体扩散装置,该装置包括若干个倒置的瓦楞型板,原油逐层流经每层瓦楞型板后进一步进行气液分离。
    进一步,所述气体扩散收集装置通过伴生气导管连通气体净化装置,气体净化装置内设置有捕雾丝网,分离出的伴生气在气体净化装置内净化后导出。
    进一步,所述气体净化装置下部与所述缓冲储存罐连通,气体净化装置上下两端均设置有捕雾丝网,捕雾丝网上形成的原油液滴汇聚流下,流入缓冲储存罐内的原油中;伴生气导管的出口端连接至上下捕雾丝网之间。
    进一步,所述缓冲储存罐为卧式罐,所述防涌动板组中的冲孔板顶部高度高于缓冲储存罐内正常液位高度,冲孔板底部与罐体之间留有间隙构成原油通道。
    进一步,所述缓冲储存罐内,在防涌动板组后方的顶壁上设置有消泡净气装置,消泡净气装置内设置有多组倾斜的不锈钢板,将漂浮在原油表层的泡沫刺破,并将飞溅的原油液滴汇聚流下,流入缓冲储存罐内的原油中。
    进一步,所述消泡净气装置后方的罐底上设置有防涡流板组,防涡流板组包括竖向设置的一片挡液堰板和一片防波板,挡液堰板的侧边和底部与罐体之间无间隙接触,防波板底部与罐体之间留有间隙构成原油通道;挡液堰板将流过防涌动板组的原油阻挡至自身的高度,原油漫过挡液堰板后从防波板底部流过,延长原油流动距离以缓冲涡流。
    进一步,所述缓冲储存罐上设置的原油出口位于防波板后方的罐体上。
    进一步,所述伴生气导管设置有支路导管伸入所述缓冲储存罐内部,伴生气导管中积存的原油通过该支路导管流入缓冲储存罐,缓冲储存罐内的伴生气通过该支路导管导出。
    采用上述结构设置的油气分离与段塞流消除装置,具有以下优点:
    该装置适用于原油井口、外输线前端、集输站原油处理进口处、及站内含气较高、经常存在段塞流的流程处等。原油通过该装置后,可以有效的分离其中的伴生气及轻组分,并能够缓冲瞬间涌动较大的段塞流,使得后端能够平稳输送。该装置具有分离气体能力强,处理段塞流效果明显的特点,配合其他自动化仪表,可实现油气分测计量的功能。在油田井场、集输、计量等流程工艺中,具有很高的实用价值。
    该装置通过物理结构的方式,能够多层消除因段塞流引起的能量聚集,并且能够有效的将原油伴生气分离。对于后端生产的平稳运行和对原油气液计量都有非常好的作用。一装置多用,打破了传统设备性能单一的形式,极大的提高了生产效率和装备的性价比,节省了占地空间,更有利于后端的气液计量。
    附图说明
    图1为本实用新型的结构示意图;
    图2为本实用新型所采用气体扩散收集装置的结构示意图;
    图3为本实用新型所采用气体扩散收集装置的俯视图;
    图4为本实用新型所采用百叶窗式液体扩散装置的结构示意图。
    图中:1、气体扩散收集装置;1-1、原油进口;1-2、管束;1-3、百叶窗式液体扩散装置;1-4、隔板;2、缓冲储存罐; 2-1、防涌动板组;2-2、消泡净气装置;2-3、排污口;2-4、挡液堰板;2-5、防波板;2-6、原油出口;3、气体净化装置;3-1、捕雾丝网;4、伴生气导管;4-1、支路导管。
    具体实施方式
    为更进一步阐述本实用新型为达到预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图和较佳实施例,对本实用新型的结构、特征以及功效详细说明如后。
    如图1、图2、图3所示为本实用新型所设计实施例之一,在该实施例中,油气分离与段塞流消除装置,设置有气体扩散收集装置1,气体扩散收集装置1中设置有竖直方向的管束1-2,管束1-2中包括若干根上下端开口的管道,具有多相流体的原油进入气体扩散收集装置1后与管束1-2发生撞击进行气液分离,并消除多相流体的动能,分离出的伴生气从管束1-2导出,分离后的原油流入与气体扩散收集装置1连通的缓冲储存罐2,缓冲储存罐2中设置有防涌动板组2-1,防涌动板组2-1包括若干个竖向间隔排列的冲孔板,对突发的大涌动流原油进行阻挡缓冲形成平稳流,缓冲储存罐设2置有原油出口2-6导出平稳状态的原油。
    如图1、图2所示,气体扩散收集装置1上端连接有伴生气导管4,气体扩散收集装置1内设置有撞击分离腔室,管束1-2设置在该腔室内,该腔室下端连通缓冲储存罐2,该腔室上端设置有隔板1-4将该腔室与伴生气导管4间隔开,管束1-2中的管道下端延伸至该腔室下端附近,管道上端穿过隔板1-4和伴生气导管4连通。撞击分离腔室的侧壁上设置有原油进口1-1,上游的原油经原油进口1-1进入气体扩散收集装置1。
    如图1、图3所示,撞击分离腔室下端呈漏斗型,漏斗段的侧壁上设置有百叶窗式液体扩散装置1-3,该装置包括若干个倒置的瓦楞型板,原油逐层流经每层瓦楞型板后进一步进行气液分离。
    在本实施例中,气体扩散收集装置1通过伴生气导管4连通气体净化装置3,气体净化装置3内设置有捕雾丝网3-1,分离出的伴生气在气体净化装置3内净化后导出。
    如图1所示,气体净化装置3下部与缓冲储存罐2连通,气体净化装置3上下两端均设置有捕雾丝网3-1,捕雾丝网3-1上形成的原油液滴汇聚流下,流入缓冲储存罐2内的原油中;伴生气导管4的出口端连接至上下捕雾丝网3-1之间。
    在本实施例中,缓冲储存罐2为卧式罐,防涌动板组2-1中的冲孔板顶部高度高于缓冲储存罐2内正常液位高度,冲孔板底部与罐体之间留有间隙构成原油通道。
    如图1所示,缓冲储存罐2内,在防涌动板组2-1后方的顶壁上设置有消泡净气装置2-2,消泡净气装置2-2内设置有多组倾斜的不锈钢板,将漂浮在原油表层的泡沫刺破,并将飞溅的原油液滴汇聚流下,流入缓冲储存罐2内的原油中。
    消泡净气装置2-2后方的罐底上设置有防涡流板组,防涡流板组包括竖向设置的一片挡液堰板2-4和一片防波板2-5,挡液堰板2-4的侧边和底部与罐体之间无间隙接触,防波板2-5底部与罐体之间留有间隙构成原油通道;挡液堰板2-4将流过防涌动板组的原油阻挡至自身的高度,原油漫过挡液堰板2-4后从防波板2-5底部流过,延长原油流动距离以缓冲涡流。
    如图1所示,缓冲储存罐2上设置的原油出口2-6位于防波板2-5后方的罐体上。
    伴生气导管4设置有支路导管4-1伸入缓冲储存罐2内部,长时间使用后在伴生气导管4中积存的原油通过该支路导管4-1流入缓冲储存罐2,支路导管4-1的出口端靠近消泡净气装置2-2,还可以将缓冲储存罐2内的伴生气导出,这些伴生气主要由原油表层泡沫被刺破后释放产生。
    上面所述只是为了说明本实用新型,应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例,符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。

    关 键  词:
    油气分离 段塞流 消除 装置
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