[实用新型]一种基于太阳能热利用技术的新型组合式油气水三相分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分离器，具体涉及一种基于太阳能热利用技术的新型组合式油气水三相分离器。

背景技术

常规油气井无水开采期很短，随着目前国内主力油气田相继进入开采的中后期阶段，注水强驱技术逐步在各个油田大规模推广应用，并取得了巨大的经济和社会效益，该技术的广泛应用，在采收率提高的同时，也伴随着地面采出液量增大，含水率不断升高。大量的高含水采出液给油田地面生产带来了一系列问题，比如加大了集输管线负荷，原油脱水系统不断改造扩建。其中，突出的是原油脱水，许多油田采用二段或三段，甚至有的采用四段流程进行脱水。传统的脱水工艺不仅流程复杂，工程建设投资高，而且耗能大，同时由于这种多段流程自动化水平低，也给油田的安全生产带来了难题。因此各油田为降低成本，节约能耗，提高竞争力，对研制新型高效节能原油脱水，脱气设备，采用新工艺，新技术日益重视起来。三相分离器的使用是油田进入中后期开发的需求，其作为一种结构简单，处理效率较高的设备而被广泛应用。

油气水三相分离器经过多年的发展，其性能不断完善，分离效率不断提高，在油田开发过程中得到了大量应用，但同时也存在一些问题，具体表现在以下几个方面:运行能耗高，常规油、气、水三相分离器的加热为进分离器前，采用混合液加热器加热和分离器进口处盘管加热，这两种加热器都存在加热工况复杂、泥沙多、易堵塞、易磨损等情况，且加热设备热效率低，容易损坏，加热设备检修困难等缺点；分离效率低，油田采出液在不断被开采的过程中，其组分和含量都在不断变化，油气水流量的波动会影响设备对气液和油水的分离效果，进而导致分离器分离性能下降；适应范围窄，抗波动能力差，当前应用的油气水三相分离器都根据现场的具体情况设计，只能够满足该条件下的油气水分离，若在其他油田应用，很可能会出现分离效果差的问题。

实用新型内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于太阳能热利用技术的新型组合式油气水三相分离器。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种基于太阳能热利用技术的新型组合式油气水三相分离器包括入口预分离器、太阳能集热—换热装置、罐体装置。

所述入口预分离器安装于壳体内部一端，包括排沙口、采出液入口、固体杂质收集室、油水回流室、液体分布口、旋流分离器入口室、集气室、气体出口、旋流分离器单管、入口预分离器筒体、反流孔，旋流分离器单管沿入口预分离器筒体周向均匀布置，最优地，外侧周向均匀布置8根，内侧周向均匀布置 3根；排沙口安装于固体杂质收集室下部，反流孔安装于固体杂质收集室上部，采出液入口与旋流分离器入口室连接，气体出口与集气室连接，液体分布口安装于油水回流室；固体杂质收集室、油水回流室、旋流分离器入口室和集气室自下而上依次置于入口预分离器筒体内部。

所述太阳能集热-换热装置包括太阳能集热器、保温水箱、换热给水管道、循环泵、换热回水管道和换热单元，太阳能集热器通过管线与保温水箱连接，保温水箱、循环泵和换热单元通过换热给水管道依次连接，换热单元与太阳能集热器通过换热回水管道连接，此时，太阳能集热-换热装置形成闭合回路。

所述罐体装置包括壳体、气体外输管道、格栅式稳流板、波纹板聚结器、油室、出油口、出水口、水室、二级捕雾器、中间气体管道和一级捕雾器，气体出口、一级捕雾器、中间气体管道、二级捕雾器、气体外输管道依次连接形成气体管路，液体分布口与换热单元之间设有格栅式稳流板，换热单元后方依次设有波纹板聚结器、油室、水室，油室底部设有出油口，水室底部设有出水口。

所述换热单元包括换热板束、换热翅片，换热板束置于壳体内油水乳状层处，根据油滴上浮轨迹其外观呈直角梯形状；换热翅片钎焊于换热板束外壁，外形呈波纹板状，并在其波峰波谷处开设圆孔，在强化传热的同时，充分利用浅池原理加速油水分离。

所述格栅式稳流板的高度为壳体高度的3/4。

所述波纹板聚结器呈圆饼状，直径与壳体内径相同，在分离油水的同时也捕集壳体内部空间的液滴，波纹板依次交错叠加，并在波峰波谷处开设圆孔。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

(1)本发明将入口预分离器置于壳体内部，并使用多根切入式旋流分离器单管并联封装的形式，加大处理量和提高气液分离效率，同时利用旋流分离将液体中的砂石等固体杂质在进入下游分离工艺前分离掉，使油水混合相不含砂石杂质，避免了堵塞的问题，延长了油气水三相分离器的使用周期，能够适应采出液流量不稳定的工况，运行范围广。