本發(fā)明涉及分離裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種油氣水三相分離裝置。

背景技術(shù)：

在油田開采過程中，針對稠油油田的開發(fā)一般采用摻熱水集油工藝，通常的工藝是井口產(chǎn)出液經(jīng)計量后在進(jìn)入接轉(zhuǎn)站內(nèi)的三相分離器進(jìn)行油氣水分離，分離出的原油進(jìn)入原油集輸系統(tǒng)，分離出的水經(jīng)摻水加熱爐加熱后回?fù)剑蛛x出的天然氣經(jīng)干燥器干燥后供站內(nèi)自用或外輸至處理站。同時為了保證油田產(chǎn)出物油氣水分離效果，一般需要在三相分離器前端配套系統(tǒng)加熱爐，將油井產(chǎn)出物加熱至脫水所需溫度后再進(jìn)行三相分離。

上述的系統(tǒng)加熱爐、三相分離器、干燥器、摻水加熱爐需要在接轉(zhuǎn)站內(nèi)各自獨(dú)立設(shè)置，由于站內(nèi)設(shè)備多，具備的功能多，工藝流程復(fù)雜，增加了接轉(zhuǎn)站的建設(shè)面積和配套投資，也增加了日常人員管理。

為了簡化工藝流程，解決多種設(shè)備獨(dú)立設(shè)置存在的弊端，滿足油田開發(fā)生產(chǎn)的需要，急需要研制出一種集原油加熱處理、油氣水三相分離、天然氣干燥功能為一體的油氣水三相分離裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種油氣水三相分離裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的油氣水三相分離器的工藝復(fù)雜的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種油氣水三相分離裝置，包括：殼體，殼體圍設(shè)形成分離腔，分離腔內(nèi)設(shè)置有隔板，隔板將分離腔分隔為第一腔體和第二腔體，殼體上設(shè)置有氣液進(jìn)口和排氣口，氣液進(jìn)口和排氣口均與分離腔連通；加熱裝置，加熱裝置用于對第一腔體內(nèi)的物體進(jìn)行加熱以使第一腔體內(nèi)的油液漫過隔板以進(jìn)入第二腔體；干燥裝置，干燥裝置與排氣口連通。

進(jìn)一步地，殼體為臥式殼體，加熱裝置包括：加熱爐，加熱爐設(shè)置在殼體的靠近第一腔體的一端，并位于殼體的外部；傳熱管，傳熱管設(shè)置在第一腔體內(nèi)，且傳熱管的第一端與加熱爐連接。

進(jìn)一步地，加熱裝置還包括煙囪，傳熱管為U型加熱火筒，傳熱管的第二端穿出殼體，煙囪與傳熱管的第二端連接。

進(jìn)一步地，油氣水三相分離裝置還包括波紋板除霧器，波紋板除霧器設(shè)置在第一腔體內(nèi)。

進(jìn)一步地，油氣水三相分離裝置還包括捕霧器，捕霧器設(shè)置在排氣口處，干燥裝置通過管道與捕霧器連接。

進(jìn)一步地，干燥裝置通過支架傾斜支撐在殼體的頂部。

進(jìn)一步地，干燥裝置的靠近殼體的一端設(shè)置有凝液出口，凝液出口通過管道與第一腔體連通。

進(jìn)一步地，隔板為可調(diào)節(jié)式堰板。

進(jìn)一步地，第一腔體的底部設(shè)置有第一排污管和排水管，第一排污管的入口位于第一腔體的最底部，排水管的第一端具有凸出于第一腔體的底部的第一凸出段。

進(jìn)一步地，第二腔體的底部設(shè)置有第二排污管和排油管，第二排污管的入口位于第二腔體的最底部，排油管的第一端具有凸出于第二腔體的底部的第二凸出段。

進(jìn)一步地，油氣水三相分離裝置還包括散流板，散流板設(shè)置在分離腔內(nèi)，并位于氣液進(jìn)口處。

進(jìn)一步地，傳熱管的軸線距第一腔體的距離為第一腔體的高度的1/3至2/3。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，當(dāng)需要對油氣水三相進(jìn)行分離時，氣液混合物從氣液進(jìn)口進(jìn)入到第一腔體內(nèi)，在加熱裝置的作用下，能夠使得氣液混合物中的油分漂浮在水的上層，當(dāng)油分漫過隔板時，會自動流入第二腔體，從而實(shí)現(xiàn)水油的分離，而氣液混合物中的氣體則浮在第一腔體和第二腔體的上空，并從排氣口進(jìn)入干燥裝置進(jìn)行干燥后進(jìn)行回收利用。根據(jù)本發(fā)明的油氣水三相分離裝置，能夠快速對油氣水三相進(jìn)行分離，分離工藝簡單，大大減低了油氣水三相分離的成本。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示意性示出了本發(fā)明的油氣水三相分離裝置的主視圖；以及

圖2示意性示出了本發(fā)明的油氣水三相分離裝置的左視圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、殼體；11、分離腔；111、第一腔體；112、第二腔體；12、氣液進(jìn)口；13、排氣口；14、隔板；20、加熱裝置；21、加熱爐；22、傳熱管；23、煙囪；30、干燥裝置；31、凝液出口；32、干燥入口；33、干燥出口；34、管道；40、波紋板除霧器；50、捕霧器；60、支架；70、第一排污管；80、排水管；90、第二排污管；100、排油管；110、散流板；120、安全閥；130、第一人孔；140、第二人孔；150、斜梯；160、浮球液位計；170、界面儀；180、支撐架。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

參見圖1至圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種油氣水三相分離裝置。

本實(shí)施例中的油氣水三相分離裝置包括殼體10、加熱裝置20以及干燥裝置30。

其中，殼體10圍設(shè)形成分離腔11，該分離腔11內(nèi)設(shè)置有隔板14，通過該隔板14的作用，可以將分離腔11分隔為第一腔體111和第二腔體112，殼體10上設(shè)置有氣液進(jìn)口12和排氣口13，連接時，氣液進(jìn)口12和排氣口13均與分離腔11連通。加熱裝置20用于對第一腔體111內(nèi)的物體進(jìn)行加熱，以使第一腔體111內(nèi)的油液漫過隔板14以進(jìn)入到第二腔體112；干燥裝置30與排氣口13連通。

當(dāng)需要對油氣水三相進(jìn)行分離時，氣液混合物從氣液進(jìn)口12進(jìn)入到第一腔體111內(nèi)，在加熱裝置20的作用下，能夠使得氣液混合物中的油分漂浮在水的上層，當(dāng)油分漫過隔板14時，會自動流入第二腔體112，從而實(shí)現(xiàn)水油的分離，而氣液混合物中的氣體則浮在第一腔體111和第二腔體112的上空，并從排氣口13進(jìn)入干燥裝置30進(jìn)行干燥后進(jìn)行回收利用。根據(jù)本實(shí)施例的油氣水三相分離裝置，能夠快速對油氣水三相進(jìn)行分離，分離工藝簡單，大大減低了油氣水三相分離的成本。

優(yōu)選地，本實(shí)施例的油氣水三相分離裝置還包括散流板110，該散流板110設(shè)置在分離腔11內(nèi)，并位于氣液進(jìn)口12處，便于對進(jìn)入分離腔11內(nèi)的氣液進(jìn)行初步分離，進(jìn)而充分釋放出氣液混合物中攜帶的氣體。更優(yōu)選地，本實(shí)施例中的散流板110的端面為L型(如圖2所示)，氣液混合流體通過散流板110改變流向，流速降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣液的初步分離，并使液滴均勻散落于第一腔體111內(nèi)。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中的隔板14為可調(diào)節(jié)式堰板，將隔板14設(shè)置為可調(diào)式堰板，能對隔板14的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而可以將第一腔體111內(nèi)的液體攜帶的油液徹底分離到第二腔體112內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡單，便于操作。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中的第一腔體111的底部設(shè)置有第一排污管70和排水管80，其中，第一排污管70的入口位于第一腔體111的最底部，能夠?qū)⒌谝磺惑w111底部的雜質(zhì)和污垢徹底排放到殼體10的外部，而排水管80的第一端具有凸出于第一腔體111的底部第一凸出段，防止從排水管80排出的水中攜帶雜質(zhì)和污垢。

再次參見圖1所示，本實(shí)施例中的第二腔體112的底部設(shè)置有第二排污管90和排油管100，其中，第二排污管90的入口位于第二腔體112的最底部，便于將第二腔體112的底部的雜質(zhì)和污垢徹底排放到殼體10的外部，而排油管100的第一端具有凸出于第二腔體112的底部第二凸出段，防止從排油管100排出的水中攜帶雜質(zhì)和污垢。

在本實(shí)施例中，殼體10為臥式殼體10，加熱裝置20包括加熱爐21、傳熱管22以及煙囪23。

其中，加熱爐21設(shè)置在殼體10的靠近第一腔體111的一端，并位于殼體10的外部；傳熱管22設(shè)置在第一腔體111內(nèi)，且傳熱管22的第一端與加熱爐21連接。加熱時，燃?xì)膺M(jìn)入加熱爐21內(nèi)，在加熱爐21的燃燒器的作用下點(diǎn)燃并釋放熱量，并將熱量傳遞至傳熱管22，通過攜帶有熱量的傳熱管22對第一腔體111內(nèi)的油水混合物進(jìn)行加熱以分離油和水。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中的傳熱管22為U型加熱火筒，能夠有效提高傳熱管22與第一腔體111內(nèi)的混合液的接觸面積，提高加熱效果。該傳熱管22的第二端穿出殼體10，煙囪23與傳熱管22的第二端連接，便于將傳熱管22內(nèi)的煙霧釋放到外界。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中的傳熱管22的軸線距第一腔體111的距離為第一腔體111的高度的1/3至2/3，便于與第一腔體111內(nèi)的液體進(jìn)行充分均勻的加熱，提高本實(shí)施例的油氣水三相分離裝置的對油和水的分離效果和速率。

再次結(jié)合圖1和圖2所示，本實(shí)施例中的油氣水三相分離裝置還包括波紋板除霧器40，該波紋板除霧器40設(shè)置在第一腔體111內(nèi)，在碰撞、沉降原理下捕捉氣流中細(xì)小的液滴，便于對分離腔11中的氣體進(jìn)行初步干燥。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中的油氣水三相分離裝置還包括捕霧器50，該捕霧器50設(shè)置在排氣口13處，便于對進(jìn)入排氣口13處的氣體進(jìn)行再次干燥，而干燥裝置30通過管道與捕霧器50連接，對經(jīng)捕霧器50干燥后的氣體進(jìn)行再次干燥，有效提高本實(shí)施例的三相分離裝置的干燥效果。

在本實(shí)施例中，干燥裝置30通過支架60傾斜支撐在殼體10的頂部，由于本實(shí)施例中的干燥裝置30是傾斜設(shè)置在殼體10的頂部的，在對進(jìn)入氣體進(jìn)行干燥的過程中，便于排放干燥過程中產(chǎn)生的凝液。

優(yōu)選地，本實(shí)施例的干燥裝置30的靠近殼體10的一端設(shè)置有凝液出口31，該凝液出口31通過管道與第一腔體111連通，便于將干燥裝置30產(chǎn)生的凝液輸送至第一腔體111內(nèi)。

具體來說，本實(shí)施例的干燥裝置30的干燥入口32與捕霧器50的出口連接，且干燥入口32設(shè)置在干燥裝置30的較低的端部，便于排放干燥裝置30產(chǎn)生的凝液，干燥裝置30的干燥出口33設(shè)置在干燥裝置30的較高的端部，便于輸送經(jīng)干燥裝置30干燥后的氣體。干燥出口33處連接有管道34，通過管道34的作用，能夠?qū)⒔?jīng)干燥裝置30的后的氣體排放到合適的容器內(nèi)。

本實(shí)施例的油氣水三相分離裝置主要由臥式殼體組成，臥式殼體圍設(shè)形成分離腔11。通過軸向設(shè)置的可調(diào)節(jié)式堰板將分離腔11內(nèi)部液相空間分為第一腔體111和第二腔體112。分離腔11內(nèi)部軸向設(shè)置波紋板除霧器40。殼體10一端的頂部設(shè)有氣液進(jìn)口12，殼體10外部固定設(shè)置有加熱爐21。殼體10另一端設(shè)置有排氣口13，排氣口13處設(shè)置有捕霧器50，捕霧器50頂端設(shè)有排氣口與干燥裝置30通過管道連通。

所述加熱裝置20由加熱爐21、傳熱管22、煙囪23組成，傳熱管22伸入第一腔體111內(nèi)，利用固定在第一腔體111內(nèi)的支撐架180支撐，傳熱管22頂部所在平面位于分離腔11水平軸線以下。

干燥裝置30為天然氣干燥器，通過支架60支撐在殼體10頂部，支架60的兩端的高度不同，使天然氣干燥器與水平面形成5°～35°的夾角。天然氣干燥器設(shè)置有干燥入口32、干燥出口33和凝液出口31，干燥入口32與排氣口13連通，干燥出口33與通過管道34與加熱裝置連通，凝液出口31通過管道34伸入第一腔體111內(nèi)。

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的油氣水三相分離器頂部設(shè)置有界面儀170、第一人孔130，第一人孔130右下方的分離腔11內(nèi)設(shè)置有斜梯150。殼體10右側(cè)設(shè)置有第二人孔140，第二人孔140上方設(shè)置浮球液位計160。殼體10的頂部設(shè)置有安全閥120，便于對分離腔11內(nèi)的壓力進(jìn)行控制。

在使用時，油田來液先從氣液進(jìn)口12進(jìn)入第一腔體111內(nèi)部，在散流板110作用下改變流向，降低流速，實(shí)現(xiàn)氣液初步分離，分離出的天然氣經(jīng)波紋板除霧器40和捕霧器50脫出微小液滴后經(jīng)進(jìn)入天然氣干燥器干燥處理，凈化后的天然氣進(jìn)入加熱裝置20，作為加熱裝置20的燃料。油水混合物在重力作用下在第一腔體111內(nèi)分為油層和水層，高溫燃?xì)鈹y帶的熱量由傳熱管22直接傳遞給第一腔體111內(nèi)的水層。加熱裝置20首先對水層加熱滿足摻熱水需要，然后熱量由水層傳遞至油層，實(shí)現(xiàn)加熱沉降分離，隨著分離的進(jìn)行，油水界面變得清晰，水層最底部清水經(jīng)排水管80排出進(jìn)入摻水系統(tǒng)，最上層原油越過可調(diào)節(jié)式堰板進(jìn)入第二腔體112，經(jīng)排油管100排出。操作人員可以通過第一人孔130進(jìn)入第一腔體111，可通過第二人孔140進(jìn)入第二腔體112。工作人員可通過油水界面儀170監(jiān)測油水界面，通過浮球液位計160掌握殼體10內(nèi)液位，通過安全閥120控制殼體內(nèi)部壓力不超過0.65MPa。在運(yùn)行過程中，現(xiàn)場儀表采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過屏蔽電纜上傳至PLC，再利用無線RTU將數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)視及控制。

從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：本實(shí)施例的油氣水三相分離裝置解決了現(xiàn)有接轉(zhuǎn)站設(shè)備功能單一、工藝流程復(fù)雜、占地面積大、投資高、自動化程度低、所需管理人員多等問題。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。