[发明专利]使用压差的相分离器

说明书

技术领域

本发明涉及液体/气体分离器，诸如可用于分离来自烃类井的生产流体流中的液体和气体。

背景技术

为了处理来自烃类井的生产流体，通常需要分离各种相，例如液体和气体。分离策略将取决于井的类型和生产流体的组成。然而，一般来说，将存在砂、水液体烃和气体烃。也可以存在少量的其它组分，但是这里不考虑。

在主要是气体的流体流中，常常使用策略从气体流中剔除液体。一种常见的设备是水平罐，其填充有诸如砾石的颗粒物质，并且具有交替的挡板以增加湍流并增加流路径。参考图4，示出了现有技术的分离器100，其中气体流流入分离器100的入口102中。分离器100包括竖直挡板104并且至少部分地填充有颗粒物质(未示出)。竖直挡板104增加气体流的流路径，与气体流接触，并使气体流重定向以产生湍流，每个挡板减少气体流中的水分的量。挡板104在分离器100的顶部或底部之间大体上交替并且在分离器的顶部或底部上打开。流体在罐的底部收集并经由液体出口106去除。然后气体流经由出口108离开。

发明内容

根据一个方面，提供了一种用于气体流的分离器，其包括水平罐，所述水平罐具有流体入口、沿着所述罐与流体入口水平隔开的流体出口以及在流体入口和流体出口之间由水平罐限定的流路径。流阻挡件设置在罐内并且沿着流路径在入口和出口之间分布。一组或多组液体端口与罐流体连通并且定位在罐的底表面处。每组液体出口包括第一端口和第二端口，第一端口相对于第二端口沿着流路径定位在上游。流体通道与第一端口和第二端口流体连通。流体通道限定了邻近水平罐的次级流路径，其中第一端口用作至次级流路径的引流入口，并且第二端口用作从次级流路径到罐的引流出口。

根据另一方面，流阻挡件包括颗粒物质和使流路径重定向通过罐的竖直挡板中的至少一种。

根据另一方面，流阻挡件包括至少一个竖直挡板，所述至少一个竖直挡板与每组液体端口隔开使得竖直挡板不分离第一和第二端口。

根据另一方面，第一端口的内直径是第二端口的内直径的至少两倍或四倍。

根据另一方面，次级流路径包括收集液体并具有液体排出管的至少一个收集罐。

根据另一方面，次级流路径包括与第一端口连通的第一收集罐以及与第二端口连通的第二收集罐，流体通道连接第一收集罐以及第二收集罐。流体通道在第一罐中可具有通道入口以及在第二罐中可具有通道出口，并且其中通道入口和通道出口中的至少一个向下定向。第一端口可包括向下延伸到第一罐中的管区段。第一罐和第二罐中的每个罐可包括液体排出管。

根据一个方面，提供了一种从具有夹带液体的气体流中提取液体的方法，包括以下步骤，提供：水平罐，所述水平罐具有流体入口、沿着水平罐与流体入口水平隔开的流体出口、所述水平罐在所述罐内、在所述流体入口和所述流体出口之间限定流路径、并且具有设置在所述罐内并沿流路径在所述入口和所述出口之间分布的流阻挡件；以及一组或多组液体端口，所述液体端口与所述罐流体连通并且定位在所述罐的底表面，每组液体出口包括第一端口和第二端口以及流体通道，所述第一端口定位在沿着流路径相对于所述第二端口的上游，所述流体通道与所述第一端口以及所述第二端口流体连通，所述流体通道限定与所述水平罐相邻的次级流路径，其中所述第一端口用作至所述次级流路径的引流入口，所述第二端口用作从所述次级流路径到所述罐的引流出口；将具有夹带液体的气体从流体入口泵送穿过水平罐到流体出口；并且使一部分气体从水平罐通过第一端口、通过流体通道，并通过第二端口重新进入水平罐，使得夹带液体的部分与气体分离。

根据另一方面，流阻挡件包括颗粒物质和使流路径重定向通过罐的竖直挡板中的至少一种。

根据另一方面，流阻挡件包括至少一个竖直挡板，所述至少一个竖直挡板与每组液体端口隔开，使得竖直挡板不分离第一和第二端口。

根据另一方面，第一端口的内直径是第二端口的内直径的至少两倍或四倍。

根据另一方面，次级流路径包括收集液体并具有液体排出管的至少一个收集罐。

根据另一方面，所述次级流路径包括与所述第一端口连通的第一收集罐以及与所述第二端口连通的第二收集罐，所述流体通道连接所述第一收集罐以及所述第二收集罐。流体通道在第一罐中可具有通道入口以及在第二罐中可具有通道出口，并且其中通道入口和通道出口中的至少一个向下定向。第一端口可以包括向下延伸到第一罐中的管区段。第一罐和第二罐中的每个罐可包括液体排出管。