油氣分離器的結(jié)構(gòu)工作原理
一、油氣分離器的類型和工作要求
1、分離器的類型
1)重力分離型:常用的為臥式和立式重力分離器;
2) 碰撞聚結(jié)型:絲網(wǎng)聚結(jié)、波紋板聚結(jié)分離器;
3) 旋流分離型:反向流、軸向流旋流分離器、緊湊型氣液分離器;
4) 旋轉(zhuǎn)膨脹型:
2、對(duì)分離器工作質(zhì)量的要求
1)氣液界面大、滯留時(shí)間長(zhǎng);油氣混合物接近相平衡狀態(tài)。
2)具有良好的機(jī)械分離效果,氣中少帶液,液中少帶氣。
二、計(jì)量分離器
1、結(jié)構(gòu)
1)水包:分離器隔板下面的容積內(nèi)裝有水,其側(cè)下部焊有小水包,小水包中間焊有小隔板,小水包中的水與分離器隔板以下的大水包及玻璃管相連通。
2)分離筒:儲(chǔ)存油氣混合物并使其分離的密閉圓筒。
3)量油玻璃管:通過(guò)閘門及管線,其上端與分離器頂部相通下部與小水包連通,玻璃管與分離筒構(gòu)成一個(gè)連通器供量油用。
4)加水漏斗與閘門:給分離器的水包加水用。
5)出氣管:進(jìn)入分離器的油氣混合物進(jìn)行計(jì)量時(shí)天然氣的外出通道。
6)安全閥:保護(hù)分離器,防止壓力過(guò)高破壞分離器。
7)分離傘:在分離筒的上部,由兩層傘狀蓋子組成。使上升的氣體改變流動(dòng)方向,使其中攜帶的小液滴粘附在上面,起到二次分離的作用。
8)進(jìn)油管:油氣混合物的進(jìn)口
9)散油帽:油氣混合物進(jìn)入分離器后噴灑在散油帽上使油氣分開,還可穩(wěn)定液面。
10)分離器隔板:在分離器下部油水界面處焊的金屬圓板直徑與分離筒內(nèi)徑相同,但邊緣有缺口,使其上下連通,其面上為油下面為水,中間與出油管線連通。
11)排油管:是分離器中的油排出通道,其焊在分離器隔板中心處,并與分離器隔板以上相通。
12)支架:用來(lái)支撐分離器。
2、工作原理
油氣混合物經(jīng)進(jìn)油管線進(jìn)入分離器后,噴灑在擋油帽上(散油帽),擴(kuò)散后的油靠重力沿管壁下滑到分離器的下部,經(jīng)排油管排出。同時(shí),氣體因密度小而上升,經(jīng)分離傘集中向上改變流動(dòng)方向,將氣體中的小油滴粘附在傘壁 上,聚集后附壁而下,脫油后的氣體經(jīng)分離器頂部出氣管進(jìn)入管線進(jìn)行測(cè)氣。
三、玻璃管手動(dòng)量油原理
在分離器側(cè)壁裝一高壓玻璃管和分離筒構(gòu)成連通器,根據(jù)連通器原理,分離器內(nèi)液柱壓力與玻璃管內(nèi)水柱壓力相平衡,因此,當(dāng)分離器內(nèi)液柱上升到高度時(shí),玻璃管內(nèi)水柱也相應(yīng)上升高度,但因液、水密度不同,分離器內(nèi)液柱和玻璃管中的水柱上升高度也不相同。只要知道玻璃管內(nèi)水柱高度hw,就可以計(jì)算出分離器內(nèi)液柱上升高度How,記錄玻璃管內(nèi)水柱上升高度所需時(shí)間t,則可計(jì)算出分離器內(nèi)液柱重量,就可求出該井日產(chǎn)量。
四、玻璃管手動(dòng)量油計(jì)算公式
據(jù)連通器原理:Howρow g=hwρw g
即:Howρow=hwρw
則:How=hwρw / ρow
若分離器在直徑為D,則液柱重量為:
WL= How ρow πD2/4
= hwρw πD2/4
若玻璃管水柱上升高度所需時(shí)間為t秒,則每秒液量為:q’m= WL/t = hwρw πD2/4t
折算時(shí)間為t/秒時(shí)的產(chǎn)液量 (4小時(shí)=14400秒,8小時(shí)=28800秒):
q= q/m t/= hwρw πD2 t//4t
五、玻璃管手動(dòng)量油操作步驟
步驟:①先開分離器進(jìn)口閥2;
②再開單井計(jì)量閥3;
③關(guān)單井來(lái)油閥4;
④開氣出口閥5;
⑤關(guān)出口閥1。
六、玻璃管手動(dòng)量油井間流程示意圖及操作步驟
操作步驟:①先開分離器進(jìn)口閥;
②再開單井計(jì)量閥;
③關(guān)單井來(lái)油閥;
七、玻璃管手動(dòng)量油操作過(guò)程說(shuō)明
n1、量油的準(zhǔn)備工作及倒換流程
首先做好檢查準(zhǔn)備工作:紙、筆、秒表、玻璃管、量油上下線刻度及高度、分離器進(jìn)出口閥門及液面高度情況等都是否正常,確認(rèn)無(wú)誤后開始倒流程;
開分離器進(jìn)口閥和單井量油閥,關(guān)閉單井來(lái)油閥,再開氣出口閥(此時(shí)量油井的液量已開始進(jìn)入分離器內(nèi)),用量油出口閥的開關(guān)控制玻璃管內(nèi)的液面,待玻璃管內(nèi)液面略低于玻璃管量油下刻度線時(shí),關(guān)閉出口閥門,開始量油。
2、記錄量油時(shí)間
等玻璃管內(nèi)液面與下量油刻度線重合時(shí)記下量油起始時(shí)間T11,在液面上升過(guò)程中注意觀察分離器壓力表壓力與計(jì)量間外輸匯管壓力表的壓力(正常時(shí)兩者壓力值基本一致),直到液面上升至玻璃管量油上線時(shí)記錄下時(shí)間T12,迅速打開量油出口閥(壓液面),其他閥門流程不動(dòng);等玻璃管內(nèi)液面降至下量油刻度線以下時(shí),再次關(guān)閉量油出口閥,即重復(fù)上一次操作過(guò)程,記錄下第二次量油時(shí)間T21與T22。
連續(xù)重復(fù)3-5次(次數(shù)以本油田量油管理規(guī)定為準(zhǔn)),記錄下T31與T32,…,T51,與T52,;如本次量油與測(cè)氣同步,可直接進(jìn)行測(cè)氣,否則就要盡快恢復(fù)該井正常生產(chǎn)流程;最后把剛才記錄的時(shí)間整理計(jì)算出本次量油的時(shí)間T,再與分離器量油常數(shù)換算出該井的當(dāng)日產(chǎn)液量q1,具體計(jì)算方法如下:
T=[(T12-T11)+(T22-T21)+(T32-T31)+(T42-T41)+(T52-T51)]/5 (s)
q1=量油常數(shù)/T (m3/d)
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