[实用新型]管道式油气水分离系统

说明书

本实用新型涉及一种管道式油气水分离系统，包括：包括上层外管和上层内管的上层套管结构，上层内管的一端具有气相出口，顶部设有第一进口；包括中层外管和中层内管的中层套管结构，中层内管的一端具有进液口，另一端具有油相出口，中层内管的顶部设有第一出口，底部设有第二出口；包括下层外管和下层内管的下层套管结构，下层内管的一端具有水相出口，底部设有第二进口；连通上层外管和中层外管的第一立管；连通中层外管和下层外管的第二立管。该管道式油气水分离系统完全采用管道式的分离技术，通过动态重力分离和浅池分离的作用实现油气水的完全分离，具有占地面积小、处理效率高等优点。

技术领域

本实用新型涉及油气水分离技术领域，更具体地说，涉及一种管道式油气水分离系统。

背景技术

在石油、天然气等油气开采领域，通常都需要用到油气水多相分离系统，来将生产井的产出液分离成达标的油相、气相和水相。目前，陆地及海上油气田开采量大幅度增加，且伴随开采的延续，油井含水率越来越高，并常伴有大量的气体，给已有油气水分离系统带来较大的压力，使传统的分离技术的缺陷逐渐显现，影响海洋油气开采技术的发展。

油气水多相分离技术中物理分离的方法主要包括重力分离法、离心分离法、气浮分离法、膜分离法和过滤分离法等。在现实生产中，往往需要对大量的油气水混合液进行快速分离，重力分离和过滤分离都是有效的分离技术手段，但处理速度相对较慢，且设备结构复杂、体积庞大。授权公告号为CN101810941B的专利《复合式油水分离系统》，公开了一种采用梯型管和旋流管组成的管道式油水分离系统，其结构简单、处理快速，对油水两相的分离具有较好的效果。授权公告号为CN104707364B的专利《油水分离装置和油水分离方法》，公开了一种集离心和重力分离为一体的管道式油水分离装置，可实现对油水混合液的快速分离。授权公告号为CN105031977B的专利《油气水多相分离系统及其应用方法》，公开了一种由气液旋流分离、油水旋流聚并和动态重力分离的管道式油气水分离系统及其应用方法，可实现对油气水混合液的快速分离。

综上所述，油气开采中的油气水分离装置逐步向高效、轻便等方向发展。因此，发展新型高效紧凑型分离器，提高油气水分离的指标和效率，减小海上平台载重，对海洋石油工程的发展具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种管道式分离系统，可实现对油气水混合来液的快速高效分离，具有占地面积小、分离速度快等优点，并可实现对油气水混合来液分离的完全自动控制。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种管道式油气水分离系统，其包括:

上层套管结构，包括水平设置的上层外管和上层内管；所述上层内管的一端具有气相出口，所述上层内管的顶部开设有第一进口；

中层套管结构，包括水平设置的中层外管和中层内管；所述中层内管的一端具有进液口，另一端具有油相出口；所述中层内管的顶部开设有第一出口，底部开设有第二出口；

下层套管结构，包括水平设置的下层外管和下层内管；所述下层内管的一端具有水相出口，所述下层内管的底部开设有第二进口；

至少一根第一立管，用于连通所述上层外管和所述中层外管；

至少一根第二立管，用于连通所述中层外管和所述下层外管。

在一些实施例中，所述上层外管和所述上层内管偏心设置，所述上层外管和所述上层内管之间上部的间隙小于下部的间隙；

所述中层外管和所述中层内管同轴设置；

所述下层外管和所述下层内管偏心设置，所述下层外管和所述下层内管之间上部的间隙大于下部的间隙。

在一些实施例中，所述上层外管和所述上层内管之间上部的间隙和下部的间隙的比例为1:3，所述下层外管和所述下层内管之间上部的间隙和下部的间隙的比例为3:1。