分离器

分离器量油测气分离器：是一种在其内部能使互不溶解的流体相互分开的装置。分离器有二相或三相；可以是立式或卧式。油、气、水的分离作用是由于流体密度不同的原因产生的，密度大的成分降落到容器底部，密度小的成分上升到容器的顶部。一、分离器简介：优缺点对比：立式分离器：优点：在处理固体含量较高的原油时，立式优于卧式，因排污口在容器的底部，还可以做成锥形，有的还可以装除砂器使流体内的沉砂易于从分离器中排出；另外立式三相分离器还容易控制液面；流体重新雾化的可能性小，占地面积小。缺点：安装困难，顶部的安全阀及某些控制元件保养困难，因其为立式结构，给运输也带来了困难。卧式分离器：优点：1、效率高，这是因为沉降部分中液滴的沉降方向与气流方向垂直，与立式相比具有沉降路程短、液滴易于从气体连续相中沉降下来，因此在处理含气量大的流体时，卧式比立式有效；2、油水、油气界面面积大，当内部压力接近平衡时，从液中逸出的气体更易于进入到容器上部空间使气液分离。3、卧式三相分离器内水的沉降与油脱水的缓冲沉降面积也明显比立式的大，易于油水分离，这对于三相分离器内油水的分离也是非常重要的。缺点：1、卧式分离器占地面积大；2、由于其容器底部要开若干个排污口来排放沉砂和杂质，所以卧式在处理固体含量较高的原油时不如立式的。二、立式二相分离器：结构图立式二相分离器实物图常用的立式两相分离器有￠800型和￠1200型两种。流程安装示意图：管汇台水套炉液罐地面流程设备安装及试压：1、一般试油井可采用普通流程。寒冷地区试油时，分离器、流程要根据实际情况，采用流程和分离器的保温系统。2、高压油气井或凝析气井应采用多级保温流程。井中流体由井口采油（气）树，经节流器、换热器和高压管汇连接到分离器，将油、气、水分离后，在各自的出口处向外引出。油管线接流量计计量后进入油池。气管线经气体流量计计量后引到火把。3、气井的流程是井口采气树连接节流阀，并连接高压管汇弯头后，与测温、测压系统和环型换热器连接。每级节流后均有测温、测压系统和保温系统。保温系统为气流逆向升温。安装三级节流流程管线后，连接分离器，用其它管线与气流量计相连后到放空火把。分离器至井口管线用1.5m长地锚固定，间隔3m，其它管线间隔10-15m。4、地面流程安装好后必须进行试压。流程第一级节流管线水试压按预测井口压力的1.5倍进行试压，余者水试压按预测井口压力的80%进行试压，分离器现场试压直至打开安全阀。5、井口、分离器、计量罐要求三点一线（地形不允许例外）。6、高压配件不允许用低配件代替，高压流程尽量不用弯头。7、水套炉装在井口8米以外的井口与分离器之间。8、各管线必须畅通。9、管线、配件丝扣清先干净，上紧，用地锚固定。10、分离器安装要和地面垂直，倾斜度不大于3度。11、预测产气量≤40×104m/d，放喷管线和测试管线φ62mm；预测产气量≥40×104m/d测试管线φ76mm管线；预测产气量≥80×104m/d，放喷管线和测试管线为φ108mm。日产液100吨以内、气3万以下者用￠800型分离器,日产液100吨以上、气3万以上者用￠1200型分离器。12、分离器的安全阀、紫铜垫安装前必须详细检查。分离器使用半年以后要进行强度试压，安全阀定压校验。13、流程部件和各部件的连接形式均采用与所用油管相适应的油管螺纹和法兰两种形式进行连接装配，连接针型阀时，一般要求采用进气方向与阀杆一致的方向进行连接。14、整个流程布置应尽量避开井场主要施工区，气出口距井口的距离不能少于50m，并处于井场全年主要风向的下风方向，管线应尽量避免架空和承受弯曲应力，流程不能装有小于90°弧形弯管。15、流程上的各阀门、三通、弯管等部件，两边各打一个地锚进行固定，直管段上连续两个地锚间的距离不能超过10m，管线出口的排液筒处应用地锚固定。16、使用流程时必须进行清水试压，不刺不漏为合格。三、分离器量油、测气操作：（一）、准备工作；1、工具准备：分离器1台，温度计2支，测气短节1个，测气挡板1套，测气∪型管1支，水银子50克，乳胶管2米，秒表1支，油气换算表1份，临界速度流量计1套。2、求产准备：1）安装油、气、水分离器。2）分离器安装在距井器30米以外，出气管汇内径与气体流量计匹配。3）分离器的安全阀必须灵活可靠。4）分离器与管汇连接后要分段试压，管线试压为井口关井压力的1.5倍，分离器试压至工作压力。（二）、操作步骤：1、量油操作：1）量油前打开分离器底部排污闸门，检查水包内是否有清水，若无水或水太少则应灌入40～80L清水。2）分离器量油管标高，￠800型分离器标高35cm，人孔中心线以下为下标高。标高50cm，人孔中心线15cm、以下35cm；￠1200型分离器标高为20、30cm，标高为人孔以下。3）依次打开放气闸门、出油闸门、井油闸门，关闭直通闸门。再缓慢打开井口生产闸门，使油气通过分离器正常生产。（二）、操作步骤：1、量油操作：4）先打开上流闸门，再打开量油管下流闸门，使量油管内压力与分离器平衡。5）观察量油管水面上升情况，并记录水面由下标至上标所用时间。6）打开出油闸门，放掉分离器内的原油。2、临界速度流量计测气操作：1）安装好测气管线和临界速度流量计（上装压力表）。2）选择合适的挡板（下流压力／上流压力≥0.546）。3）在量油状态下，打开测气闸门，关闭平衡闸门，观察上流压力表值，控制在0.083～0.4MPa之间，否则更换孔板。4）插上温度计，压力稳定后开始记录，30秒或1分钟记录一次压力，计10个点，求出平均值，温度计测出气流温度，查表得出气产量。5）开平衡闸门，测气完毕。3、垫圈流量计测气操作：1）安装好测气管线和测气短节，∪型管内装好水银至零刻度，测气挡板孔眼与管线中心一至。2）在分离器量油状态，开测气闸门，关平衡闸门。3）压差计乳胶管试接在测气短节上，水银柱的合理范围是在30～150mm，否则更换孔板。4）待压差稳定后，读数记录，一般1分钟读记1个压差，连续10点，算出平均值。5）在测气挡板前，温度计慢慢伸向气流中心，测得气流温度（边测边看，直到温度不上升为止）。6）拔掉乳胶管，开出油闸门，关测气闸门，测气完毕。（三）、技术要求：1、量油技术要求：1）量油管标高上、下界做好记号。2）量油前要检查水包是否装满清水，水包内的水要定期更换。3）使用分离器必须遵守先开、后关、不憋压的原则。4）量油时间必须准确，精确到秒。5）随时注意分离器上压力表的压力变化，不得超过正常工作压力，若出现超压显示，应随时处理。6）量油完毕后，必须将量油管内液面降至标高下线以下。7）观察液面时，视线与液面要在同一水平面上。计时最好是数字式记时。2、临界速度流量计测气技术要求：1）采用临界速度流量计测气时，产气量必须＞8000方／日（p／p≤0.546,上流压力达到0.083～0.4MPa）。2）临界速度流量计和测气管线安装要平直，螺纹连接要上紧，测气挡喇叭要朝外，不得有毛刺。3）气流必须达到临界速度，稳定后方可测气操作。4）测气过程中应注意量油标上升情况，防止压力过高。5）测气完后倒好闸门，人方可离开。123、垫圈流量计测气技术要求：1）采用垫圈流量计测气时，产气量必须＜8000方／日。2）测气管线安装要平直，无弯曲，长度不少于5米，测气短节处不能接闸门，孔板眼与管线中心一至。3）刮风时不能逆风测气，气体出口不能有阻挡物，∪型管必须放直，正确读数。5）测气时注意量油标高不能超过极限标高。6）测气完后拔掉乳胶管，倒好闸门，人方可离开。油产量计算1、根据量油时间直接查表。2、公式计算：G油h水ρ水πRQ=28800×=28800×ttQ班产量（t）h水量油标高（m）ρ水水密度（g／cm）R分离器半径（m）t量油时间（s）23（四）、产量计算：临界速度测气产量计算公式：Q=2141.6C×d×r×T×Z2p1Q日产气量（m／d）C临界流量系数(流量计50.8mm,孔板1.59～38mm,C=0.83～0.92)d孔板孔径(mm)P孔板上流绝对压力(MPa)r气体相对对密度Z天然气压缩系数(P＜0.8MPa时，Z≈1）T孔板上流绝对温度（k）11(流量计101.6mm,孔板12.7～76.2mm,C=0.85～0.9)3当p＞0.546p时气产量计算：公式：Q=3.079d（-）×（0.546P+0.45P）2P112r×T×ZP2121注：气产量是折算为标准状况1大气压20℃时的日产气量。垫圈式气体产量计算：水柱时适合气产量3000＜m／d，计算公式如下：Q=10.87d2△HT﹒r汞柱时适合气产量3000～8000m／d，计算公式如下：33Q=2.93d2△H△H汞柱（水柱）压差（mm）。r天然气相对密度。T气体绝对温度（K）。T﹒r四、卧式三相分离器：典型卧式三相分离器内部结构示意图1—流体进口;2—反射偏转板;3—聚结板;4—消泡器;5—油水挡板;6—涡流破坏器;7—吸雾器;8—天然气出口;9—原油出口;10—水出口;11—人口;12—安全阀;13—破坏盘入口分流器有两种基本形式：第一种是折向挡板，它可以是一个球状盘、平板、角铁栅、圆锥或任何能够改变液流方向和速度的结构；另一种是旋流进口，它依靠离心力使油气分离，旋流进口可以是旋流筒，也可以是在侧壁采用切线流道，大部分都使用一个进口，以提高流体的压力和速度。聚结板为一组蛇状瓦楞式聚结板，从入口分流器冲过来的未被分离干净的混合液流，到达聚结板，进一步被粉碎和分离。该装置能从油中除去泡沫，也能从泡沫中除气。消泡器用于长的卧式三相分离器中，能起到消泡作用，而且还能起到防止液体波动的作用。它就是简单地横跨在气—液界面上并与流动方向垂直的网状挡板。稳流器又称为涡流消除器，它是由一块十字交叉的钢板焊接在油和水的内部出口处，其作用是消除液体控制阀突然打开时，液体在出口处所产生的涡流状态。除雾器有三种常用的除雾装置，即金属网填料、拱板和叶片。分离器的工作原理:地层流体进入分离器，首先通过入口分流器，使流体的冲击方向突然改变，流体被粉碎，使气体与液体初步分离，气体从液体中逸出并上升，液体下沉至容器的底部，但仍有一部分未被分离出的液滴被气体夹带进入蛇状瓦楞式（或蜂窝状）聚结板内，使气、液进一步得到分离，由于通过聚结板之间气体的流速被加快，气体中夹带的液滴高速撞击板壁，使其聚结效率大大提高，聚结后的液滴在重力作用下，降到容器底部。同时，液体收集部分为液体中残留的气体从液体中逸出提供了必要的滞留时间。夹带大量液滴的气体通过聚结板进一步分离后，夹带有小部分液滴的气体在排出容器之前，还要经过消泡器和除雾器，消泡器可使气体中夹带的液滴重新聚结落下，从而使气体净化。气体出口的除雾器也起到使夹带在气体中更微小、不易分离的液滴与其碰撞、聚结沉降下来的作用。气体通过这两个部件后，得到更进一步的净化，成为干气，从气出口排出。排气管线设有一个气控阀来控制气体的排放量，以维持容器内所需的压力。分离器内的集液部分使液体在容器内有足够的停留时间，一般油与水的相对密度为0.85-0.75:1，油水之间的分离所需停留的时间为1-2min。在重力的作用下，自由水沉到容器底部，油浮在上面，在上部形成一个较为纯净的“油垫”层。浮子式油水界面调控器保持水面的稳定，随着“油垫”的增高，当液面高于油水挡板时，分离出的油溢过挡板进入油室，油室内的油面由浮子式调控器控制，该调控器可通过操纵排油阀控制油的排放量，以保持油面的稳定。油水分离原理示意图进口挡板出水出油1、装有界面控制器和挡板的典型卧式三相分离器：其中的挡板可保持油面，界面控制器保持水面，油从挡板上面溢出进入油室，挡板下游的油面由液面控制器控制，该液面控制器是用来操纵排油阀开关的。（一）、常用的卧式三相分离器2、油槽和挡板结构的三相分离器：该分离器不需要液体界面控制器，油和水都各自从挡板上面溢出而分别进入油室和水室。液面由平衡浮子控制，油自挡油板上面溢进油室，油室中的油面由油位控制器操纵排油阀进行控制；水从油室下面流过，然后溢过其挡板进入水室，挡板下游的液面由水位控制器操纵排水阀进行控制。3、挡板