三相分離器使用說明書

1、一 用途WS1.0×4.5-9.8型三相測試分離器橇塊是針對油氣井測試而設計的油氣處理設備。此設備是可實現油、氣、水三相分離，同時集天然氣、原油、污水計量、自動排水排油、安全泄放為一體的油氣處理裝置。該裝置設計技術先進、可靠、實用，而且工作效率高，運行平穩(wěn)，占地面積小，操作十分方便。本橇塊適用于油、氣、水三相分離的單井測試和計量。二 主要技術參數設計壓力：P=9.8a最高工作壓力：PW=9.2a安全閥最低開啟壓力Pd=9.2Mpa設計溫度：80°C工作溫度：0-50°C介質：油、水、天然氣（含H2S體積比不大于7%）處理量：液體處理量：300m3/d，天然氣：50

2、×104 Nm3/d8. 氣相分離精度：10m9外形尺寸：6750×2250×280010設備總重：14500Kg三 結構及工作原理 結構：WS1.0×4.5-9.8測試分離裝置是以油、氣、水三相分離器為主體的整體橇裝式分離、 處理、計量裝置。分離器由殼體、封頭、進料組件、出氣組件、人孔、液位控制組件、分離聚集組件、除沫器、油池、水池、鞍座等組成。殼體是由鋼板卷焊而成，殼體左上部設有進料組件，進料組件后部裝有分離聚集組件。殼體一端封頭上設有DN400的人孔，可通過它進入分離器進行檢驗和維護。在殼體上設有液位計、油位變送器、水位變送器接口，分別裝有液位計、

3、油位變送器、水位變送器。裝在筒體上部的安全閥可起超壓保護作用。分離器上還設置有壓力表、溫度計以及排污、排水、排油接口。 與分離器相連的管線分別為：（） 原料輸入管線，此管線由無縫鋼管及原料輸入總控制球閥、旁通組成；（） 輸氣管線：由無縫鋼管及閥件組成。管線上裝有一體化孔板流量計、球閥、基地式調壓閥、止回閥、壓力表裝置等。（） 儀表、閥件供氣管線：此管線主要由無縫鋼管和球閥、調壓閥、緩沖罐、壓力表裝置等組成。（） 排液排污管線：此管線由相互連通的排污、排水、排油管線組成，管線由無縫鋼管、球閥、氣動調節(jié)閥、油水計量儀表、過濾器等組成。排污、排水、排油管線通過球閥進行連通，可通過連通球閥的不同開關狀

4、態(tài)，實現三條管線的任意連通形式。排水、排油管線可通過分離器上液位變送器控制管路上的氣動調節(jié)閥進行自動排液，也可以通過旁通管路的球閥進行手動排液。（） 安全放空管線：主要由無縫鋼管及安全閥組成。 工作原理： 油氣井內的混合油氣流由原料輸入管線接入分離器橇塊，經過輸入原料控制球閥進入分離器。進入分離器時，混合油氣流在進料組件內依靠碰撞進行初分離，氣相出進料組件后再經過一道整流聚集構件進行處理，然后在重力作用下，微小液滴與氣相分離，最后，攜帶少量液沫的氣體流經除霧組件，在絲網除沫器作用下將其精分離，天然氣流出分離器，進入輸氣管線計量處理。經進料組件分離下來的液相進入分離器下部，利用水層對原油進行水洗

5、，加強油水的分離。然后油水混合物流經油水分離填料，一方面利用構件的整流作用進行整流，形成穩(wěn)定的層流；另一方面，利用構件的聚集效應分離水中的原油。在分離器底部聚集的污物可通過排污管線定期排出。油水混合物在流動過程中，原油還在油水密度差作用下進行分離，直到進入油池。在油池和水池的特殊結構作用下，分離后的污水自動進入水池。只要控制油池和水池的合理液位，便可保證分離的不斷進行。油池和水池的液體可以通過現場液位計顯示液位。并通過各自的液位變送器與橇塊上的氣動調節(jié)閥配合，實現分離器內油、水的自動排放，達到控制油、水液位的目的。油和水通過排油和排水管線對外排出，分離作用完成。原油、污水由管路上的渦輪流量計計

6、量處理。安全閥的超壓自動泄放，可確保分離器的安全正常工作。四 管路及閥件功能 天然氣的測量和輸送：1.1 通過分離器頂部的天然氣出口管線接出。管線上的一體化孔板流量計可檢測介質的溫度與壓力，直接檢測氣體的標準體積流量和標準體積總量。采用LCD顯示，清晰直觀，讀數方便。具體使用操作詳見其使用說明書。（特別說明：高級孔板閥為前后對稱制造，搖柄前后均可安裝，操作時應注意搖柄的轉動方向和孔板的提升關系，確保安全）。 經高級孔板閥節(jié)流的天然氣，由于孔板的孔徑不等，用以測量天然氣的不同流量，三塊孔板分別對應的參考測氣量為：（見表一）標準孔板的測量范圍表一孔板孔徑測氣量×m3/d22.828.84

7、2.8841.152.649.664.2398.426.4上述表中提供的測量范圍是在表壓為6.4Mpa、溫度為25、氣體相對密度為0.65工況折算為標準狀況的氣體流量,當實際氣體壓力變化時,可測量范圍為0.3-50×104Nm3/d;根據油氣井不同的天然氣日產量，高級孔板閥應配裝相應孔板，孔板裝卸方法詳見高級孔板閥說明書。1.2 經測量流量后的天然氣，流經基地式調壓閥調壓后，接入外線的天然氣輸送管。管路上的止回閥的設置可保證天然氣的單向流動。原油、污水的輸送計量2.1經分離處理后的原油、污水通過各自接口排出，管路上設有氣動調節(jié)閥，和液位變送器配合可控制液體的排放及保持分離器內合理的油

8、液位。同時, 管路上的流量計可完成對液體瞬時流量和累積流量的計量。其結構及工作原理、詳細技術參數、具體操作等參見其使用說明書。（儀表內部參數在設備出廠時已設置完畢，非專門操作人員請勿調整內部參數） 1in渦輪流量計最佳計量范圍為：1.14 m3 /h -11.36m3 /h.1- 1/2in渦輪流量計最佳計量范圍為：3.41 m3 /h -40.88m3 /h.用戶根據實際情況選用不同的流量計進行計量。 3.4 2500氣動浮筒變送器 氣動浮筒變送器作用是自動感應液面高度，發(fā)出控制氣信號。其工作原理是以浮筒內的浮子作傳感元件，靠機械傳動方式控制壓力變送裝置，從而得到液位變送信號。表盤內用于設定

9、液位的旋紐所處位置數字(“1-10”)越大代表控制的液位越高,反之,控制液位越低。3.6 基地式壓力調節(jié)閥 基地式壓力調節(jié)閥不需要任何外加能源,利用被調介質自身的 能量而實現自動調節(jié)的執(zhí)行器產品,壓力設定值在運行時可隨意 調整,本閥可控制閥前管路及分離器壓力。4. 排水、排污 排油、排水、排污管線上設計有相互連通的球閥，可實現三條管線的任意并聯或單獨排放。使用時，應根據工藝要求，規(guī)定連通球閥的開啟或關閉。5. 安全裝置： 分離器上的安全閥調定壓力9.2Mpa及9.5Mpa，應按在用壓力容器設備的相關規(guī)定定期檢測，否則有可能不能起到系統(tǒng)超壓泄放的作用。6. 儀表控制管線 在儀表用氣管線上，設有大

10、壓差調壓閥。一級調壓閥將管路壓力的調壓至0.8Mpa左右，在由二級調壓閥調壓至所需要的壓力，作為分離器的控制氣源，分別接至變送器、氣動調節(jié)閥。 五 吊運.安裝 橇塊各外接管路接口說明見附圖。 分離器橇塊起吊時用足夠長的鋼絲繩掛設備框架上方的吊裝頭吊裝，起吊和安裝應平穩(wěn)進行,以防震壞儀表、擦傷、碰壞分離器或管路。 分離器橇裝允許裸裝，但一般長途運輸應將液位計、壓力表、溫度計、液位變送器等不耐震或易損壞件卸下，單獨包裝運輸，易散失的零件用木箱包裝。 運輸時要有拉緊箍拉緊，以防滾翻和竄動。 運輸中所有管口，開口需用鋼板，木板，塑料或橡膠制的蓋板封閉。如有對應法蘭，應以螺栓相對固緊，中間夾蓋板。其它孔

11、類用塑料布等包扎捆牢。 橇裝應固定或放置在水泥基礅上，高度能保證各外接管口對接要求，且要求應放置水平。 現場安裝時，分離器與底座聯接的螺栓一端緊固，另一端（長孔端）應松開。 橇塊運抵使用現場投入使用前，應將拆下運輸的閥件安裝完畢并確認其完好無損。. 在橇塊外接管線與站場管線對接完成后，開始使用前要與系統(tǒng)管線同時進行聯合試壓，試壓時橇塊合格標準：（） 無泄漏；（） 壓力，溫度儀表顯示正確；壓降在正常范圍內。（） 安全閥開啟正常且靈敏度高；安全閥開啟壓力為9.2Mpa。 （） 閥件開關靈活，并密封良好。六使用及使用要求一） 分離器橇塊安裝試壓完畢后即可投入使用。使用時應按本說明書和閥件、儀表的說明

12、書進行現場調試，注意以下事項：） 各項準備工作均滿足安全要求；設備用戶應有防雷擊措施、且應安裝接地線纜，本設備在管匯進出口方向一立柱外側設有專用的接地線端子，并有接地標識。）確認壓力表閥處于常開。3）確認其余閥門開啟狀態(tài)符合工藝要求。4） 液位計：油水混合液相區(qū)的液面高度通過殼體上的液位計顯示。此液位計作為查看進液初始階段情況的輔助液位計，設備正常使用后即可關閉。 液位計的使用：液位計投入運行時，應先打開上閥門，然后慢慢打開下閥門，避免容器內受壓介質快速進入筒體。 5）氣動浮筒變送器油區(qū)控制液面高度150mm為宜（從液位計下接口中心線開始計算）。6）氣動浮筒變送器水區(qū)控制液面高度150mm為宜

13、（從液位計下接口中心線開始計算）。7）在低溫環(huán)境時考慮保溫和供熱，避免控制管線、儀表出現結凍而封堵或失靈。8）因液位變送器的波紋管是控制儀表中的關鍵部件，其工作氣源要求較高，應用壓縮空氣作工作氣源；而不能用天然氣做工作氣源，天然氣有可能對波紋管造成危害，形成腐蝕性穿孔，最后導致波紋管失效，控制儀表失靈。因工作時儀表會排放一定量的氣體，故一般情況也不允許使用別的易燃易爆氣體作工作氣源。9）氣動調節(jié)閥的工作氣源也是針對壓縮空氣設計的，動力氣的微小泄露屬閥件使用過程中的正常情況。一般情況不允許使用天然氣作工作氣源,更不允許用別的易燃易爆氣體作工作氣源。10）僅當同時出現（具備）以下條件時，本設備才允

14、許在較短時間內使用天然氣做工作氣源。A：設備配套設施暫時未提供壓縮空氣。B：本設備所使用的天然氣中不含對人造成較大危害的氣體（如H2S等）。C：設備及周邊20米內其他設備無電（計量儀表用鋰電除外）運行。D：設備所使用的環(huán)境空氣流通性好。E：無其他因天然氣泄露可能造成人身及設備安全的隱患。11）在本設備中天然氣外輸管線和與天然氣管線相連的儀表用氣管線是兩個壓力等級不一樣的管路系統(tǒng)，天然氣管線的工作壓力為9.2Mpa, 儀表用氣管線控制閥(內螺紋截止閥)后的工作壓力為1.6Mpa,不允許超過1.3Mpa的氣源進入儀表用氣管路系統(tǒng),以確保設備的安全運行.二）操作步驟：） 首先確認進入分離器的介質壓力符合工藝系統(tǒng)的要求。） 讓各閥件開啟狀態(tài)符合工藝要求。） 在分離器開始投入使用時，應關閉自動排液系統(tǒng)，以防壓力劇烈波動損壞儀表，待分離基本平穩(wěn)后再開啟自動排液系統(tǒng)（與上述第二條同步進行）。 三） 使用要求：）不得超壓使用，安全閥應每年校檢一次，不得自行調整。）使用中要密切注意液位變化，在液位超出要求范圍時要及時調整閥的開度。）定期清洗過濾器，保證液路暢通。）液位計、壓力表、溫度計應指示正確，并定期校檢，已損壞或指示不準確的應更換。5）注意閥門和儀表的保護，注意防雨水、防撞擊.6） 分離器使用一段時