[实用新型]一种管套管式四相分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田产出物处理技术领域，具体涉及一种管套管式四相分离器。

背景技术

油田现有的油、气、水、砂分离技术是多种分离系统的组合，一般要经过油气分离器脱气，热化学沉降法脱水，脱出的污水再经过沉降、絮凝、气浮、过滤等多道环节，整体系统规模庞大，处理成本很高。

目前市场上缺少比较小型的装置和简单的方法先将油、气、水、砂四相介质进行预分离，然后再分别进行深度处理的工艺技术，为此工程技术人员正在努力探索减少投资及节能降耗的新途径。

实用新型内容

为解决油田现有产出物处理技术中投资大成本高的技术缺陷，本实用新型设计出一种管套管式四相分离器。该小型装置集油气分离器、油水沉降罐、斜板除油罐、污水浮选机的四种功能为一体，实现了油田产出物在管线流动过程中即完成对油、气、水、砂四相介质进行预分离的目的，可大幅度提高处理效率，减小设备规模，降低运行成本。

为实现上述目的，本实用新型利用的技术方案为：

一种管套管式四相分离器包括内管(1)和外管(2)，内管的顶端和底端分别固接沿轴向延伸的第一上半管(3)和第一下半管(4)。多层管套在一起的紧凑结构，解决了以往分离装置体积庞大，需要较大占地面积的问题；内管顶端和底端沿程分别开设有排气孔和排含砂水孔，外管顶端和底端沿程分别开设有排油孔和排水孔，第一下半管的侧壁上开设有出水缝，此类通道可使流体产生纵向流动，起到及时排出分出物，降低水平方向流速，提高重力沉降效率的作用。内管和外管间的环空具有上下窄，中间宽的特征，使其中的流体在窄隙处的雷诺数大为降低，进而增加层流高度，不易产生窜流现象。

进一步的，内管的内壁上固接有上多层斜板和下多层斜板，可降低流体沉降高度并增加水平投影面积而形成“浅池效应”，较好地解决了因装置体积小造成沉降时间不足的问题，同时可防液流紊乱。

进一步的，第一下半管的侧壁上开设有出水缝。第一下半管的出水缝设计，可使进入到环空的水减压喷出而形成“气浮效应“有利于对水中乳化油及积杂的去除。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的管套管式四相分离器装置小，效率高，运行平稳，方法可靠。经其预脱处理后，可大幅度减少来液油气比、油中含水率、污水含油率和水中积杂各项指标，进而减轻后续深度处理工艺的处理负荷，提高处理效率，减少设备规模，降低运行成本。

附图说明

图1为本实用新型所述管套管式四相分离器的结构示意图；

图2为本实用新型所述管套管式四相分离器的纵向剖视图。

图中，

1、内管；11、排气孔；12、排含砂水孔；2、外管；21、排油孔；22、排水孔；3、第一上半管；4、第一下半管；41、出水缝；5、第二上半管；6、第二下半管；7、下多层斜板；8、上多层斜板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构进行详细解释说明。

如图1-2所示，本实用新型提供的一种管套管式四相分离器，包括内管1和外管2，内管和外管之间环形空间的横断面为上下窄、中间宽的“双月牙”形结构。内管的顶端和底端分别固接沿轴向延伸的第一上半管3和第一下半管4，外管的顶端和底端分别固接沿轴向延伸的第二上半管5和第二下半管6；内管顶端和底端沿程分别开设有排气孔11和排含砂水孔12，外管顶端和底端沿程分别开设有排油孔21和排水孔22，第一下半管的侧壁上开设有出水缝41。

本实用新型提供的一种管套管式四相分离器，内管的内壁上固接有上多层斜板8和下多层斜板7。

本实用新型提供的一种管套管式四相分离器，工作原理如下：内管前端为油田油水混合液入孔，后端为油出孔，流动过程可实现油、气、含泥砂水在内管中的一次沉降分离，分出的连续相油进油系统；在内管中设上多层斜板和下多层斜板依靠“浅池效应”进一步除油，内管上端设第一上半管，通过内管顶端的排气孔排气，内管下端设第一下半管，通过排砂孔收集含泥砂的游离水，第一下半管的泥砂外排；油、水的三次分离是在外管中完成的，游离污水减压后进入内管与外管之间的环空宽隙处形成“气浮效应”，由于环空上下窄隙处容易形成层流，所以在第二上半管很容易收集到浮油，第二下半管收集到较为纯净的水。

本实用新型提供的一种油田油水混合液预分离方法，包括以下步骤：

(1)、利用“重力沉降法”对油田油水混合液中的气、连续相原油、游离水和泥砂进行初步分离；初步分离过程中直接收集向前流动的连续相原油；