第二章趙顯瓊油氣分離

1、第一節(jié)第一節(jié) 油氣分離的機理油氣分離的機理三、油氣分離的方式：三、油氣分離的方式：二、氣液分離：二、氣液分離：重力分離重力分離碰撞分離碰撞分離離心分離離心分離氣液分離主要是指液體與氣體的分離。氣液分離主要是指液體與氣體的分離。一、油氣集輸?shù)氖滓蝿眨阂?、油氣集輸?shù)氖滓蝿眨簹庖悍蛛x。氣液分離。對油田來說，氣液分離就是原油與天然氣的分離。對油田來說，氣液分離就是原油與天然氣的分離。1 1、重力分離：、重力分離： 利用原油與天然氣利用原油與天然氣的密度不同，在相同條的密度不同，在相同條件下所受地球引力不同件下所受地球引力不同進行的分離。進行的分離。 這是目前使用的最這是目前使用的最基本的油氣分離方

2、式?；镜挠蜌夥蛛x方式。2、碰撞分離：、碰撞分離： 這種分離方式主要這種分離方式主要用于從天然氣中除油，用于從天然氣中除油，是油田的一種輔助的油是油田的一種輔助的油氣分離方式。油氣分離氣分離方式。油氣分離器的氣體出口前的捕霧器的氣體出口前的捕霧器采用的就是碰撞分離器采用的就是碰撞分離方式。方式。 當含微液量的天然氣通過分離器濾管的狹小縫隙時，當含微液量的天然氣通過分離器濾管的狹小縫隙時，分子發(fā)生碰撞，使分散于氣體中的霧狀原油聚結成較大分子發(fā)生碰撞，使分散于氣體中的霧狀原油聚結成較大的油滴，從氣體中分離出來。的油滴，從氣體中分離出來。3 3、離心、離心分離：分離： 離心式分離是利用離心式分離是利

3、用油氣混合物作回轉運動油氣混合物作回轉運動時產生的離心力不同進時產生的離心力不同進行的油氣分離。行的油氣分離。 這種分離方式也是輔助的這種分離方式也是輔助的油氣分離方式，常用在分離器油氣分離方式，常用在分離器的入口，作為分流器。的入口，作為分流器。 離心離心分離通常用于油氣分離器的入口處，分離通常用于油氣分離器的入口處，主要是對大量的油、氣、水混合物做初分離。主要是對大量的油、氣、水混合物做初分離。 氣流遇上障礙改變流向和流速，使氣體中的氣流遇上障礙改變流向和流速，使氣體中的液滴不斷在障礙面內聚集，由于液滴表面張力的液滴不斷在障礙面內聚集，由于液滴表面張力的作用形成油膜，將氣體中的細小油滴聚集

4、成大油作用形成油膜，將氣體中的細小油滴聚集成大油滴，這主要利用了什么分離原理？滴，這主要利用了什么分離原理？離心分離原理。離心分離原理。 細小油滴聚集成大油滴，最終靠重力沉降下來，細小油滴聚集成大油滴，最終靠重力沉降下來，這主要利用了什么分離原理？這主要利用了什么分離原理？重力分離原理。重力分離原理。 氣流流經障礙物之間的狹小縫隙，使氣流的分子氣流流經障礙物之間的狹小縫隙，使氣流的分子之間發(fā)生碰撞，使氣體中的液滴不斷在障礙圈內聚集，之間發(fā)生碰撞，使氣體中的液滴不斷在障礙圈內聚集，最終靠重力沉降下來。利用了什么分離原理？最終靠重力沉降下來。利用了什么分離原理？碰撞分離和重力分離原理。碰撞分離和重

5、力分離原理。第二節(jié)第二節(jié) 油氣分離設備油氣分離設備一、油氣分離器設備：一、油氣分離器設備： 把油井混合物分離為氣相和液相的設備。把油井混合物分離為氣相和液相的設備。二、油氣分離器的分類：二、油氣分離器的分類：1、按功能不同分為、按功能不同分為氣液兩相分離器氣液兩相分離器油、氣、水三相分離器油、氣、水三相分離器油氣分離設備主要就是指油氣分離器。油氣分離設備主要就是指油氣分離器。2、按作用不同分為、按作用不同分為計量分離器計量分離器生產分離器生產分離器3、按形狀不同分為、按形狀不同分為臥式分離器臥式分離器立式分離器立式分離器球形分離器球形分離器泡沫分離器泡沫分離器多級分離器多級分離器4、按壓力不同

6、分為、按壓力不同分為真空分離器（小于真空分離器（小于0.1MPa)低壓分離器（小于低壓分離器（小于1.5MPa)中壓分離器（中壓分離器（1.5MPa6MPa)高壓分離器（大于高壓分離器（大于6MPa)臥式分離器臥式分離器立式分離器立式分離器球形分離器三、臥式分離器1、臥式分離器的分離過程及工作原理：、臥式分離器的分離過程及工作原理：臥式分離器的分離過程分為四個階段：臥式分離器的分離過程分為四個階段：初分離段、重力沉降段、積液段、捕霧段。初分離段、重力沉降段、積液段、捕霧段。 （1）初分離段：）初分離段： 油氣混合物經入口分流器進入分離器，其流向、油氣混合物經入口分流器進入分離器，其流向、流速和

7、壓力都有突然變化，在流速和壓力都有突然變化，在的雙重作用下，氣液得以初步分離。的雙重作用下，氣液得以初步分離。離心分離和重力分離離心分離和重力分離離心分離。離心分離。初分離段的分離方式主要是：初分離段的分離方式主要是：初分離后的天然氣質量要求：初分離后的天然氣質量要求：含油應小于含油應小于10g/m 。3 3 初分離是對大量油氣混合物作初步的分離，大體初分離是對大量油氣混合物作初步的分離，大體分成以液體為主和氣體為主的兩相，分離出來的液滴分成以液體為主和氣體為主的兩相，分離出來的液滴直徑較大，一般為直徑較大，一般為500um以上。以上。 （2）重力沉降段：重力沉降段： 初分離后的氣相進入重力沉

8、降段。氣體在重力初分離后的氣相進入重力沉降段。氣體在重力沉降段以較低的流速向前流動，攜帶的較小液滴在沉降段以較低的流速向前流動，攜帶的較小液滴在 的作用下向下沉降至液面，進入液相。的作用下向下沉降至液面，進入液相。重力重力 重力沉降段的分離方式是重力沉降段的分離方式是 ，主要，主要依靠氣液依靠氣液 的不同來實現(xiàn)氣液分離的，的不同來實現(xiàn)氣液分離的，一般能分離出一般能分離出 以上的液滴。以上的液滴。 如果要在重力沉降段除去如果要在重力沉降段除去40um50um或更小或更小的液滴的液滴，可以加裝，可以加裝聚結元件和整流元件聚結元件和整流元件，加裝聚結，加裝聚結元件和整流元件還可以減小氣流對液面的擾動

9、。元件和整流元件還可以減小氣流對液面的擾動。相對密度相對密度重力分離重力分離100um整流元件的結構整流元件的結構聚結元件的結構聚結元件的結構 聚結元件和整流元件的分離方式主要是聚結元件和整流元件的分離方式主要是 ， 若要除去若要除去4050um的液滴，必須將的液滴，必須將 和和 同時使用。同時使用。碰撞分離碰撞分離重力沉降分離重力沉降分離碰撞分離等其他分離原理碰撞分離等其他分離原理 臥式分離器在重力沉降段的氣流方向與液滴臥式分離器在重力沉降段的氣流方向與液滴的沉降方向的沉降方向 。相互垂直相互垂直 在重力沉降段，氣流對液面的擾動小，分離在重力沉降段，氣流對液面的擾動小，分離效果好。效果好。重

10、力分離是目前使用的最基本的油氣分重力分離是目前使用的最基本的油氣分離方式。離方式。 （3）集液段：）集液段： 分離后的液體進入集液部分。在集液段，液體分離后的液體進入集液部分。在集液段，液體中攜帶的小氣泡在中攜帶的小氣泡在 的作用下，上升至液面，進的作用下，上升至液面，進入氣相。入氣相。浮力浮力 臥式分離器圓筒部分的長度通常取直徑的臥式分離器圓筒部分的長度通常取直徑的35倍倍。 集液段的氣液分離也是通過氣液的集液段的氣液分離也是通過氣液的 不不同來實現(xiàn)的。同來實現(xiàn)的。相對密度相對密度 （4）捕霧段：）捕霧段： 在分離器氣體出口前，用于除去氣體在沉降段在分離器氣體出口前，用于除去氣體在沉降段未能

11、分離出來的微小液滴。微小液滴在捕霧段發(fā)生未能分離出來的微小液滴。微小液滴在捕霧段發(fā)生碰撞、凝聚成大液滴，最后靠重力沉降至集液部分。碰撞、凝聚成大液滴，最后靠重力沉降至集液部分。捕霧段的分離方式主要是：捕霧段的分離方式主要是：碰撞分離。碰撞分離。捕霧段的分離方式有：捕霧段的分離方式有：碰撞分離和重力分離。碰撞分離和重力分離。捕霧段能分離的液滴直徑是：捕霧段能分離的液滴直徑是：10um 100um。臥式分離器油氣分離的過程臥式分離器油氣分離的過程 2、臥式分離器的優(yōu)缺點：、臥式分離器的優(yōu)缺點：優(yōu)點：優(yōu)點：單位處理量成本較低，易于安裝、檢查、保養(yǎng)。單位處理量成本較低，易于安裝、檢查、保養(yǎng)。 氣體處理

12、量較大、總體處理量也較大，分離效果好。氣體處理量較大、總體處理量也較大，分離效果好。缺點：缺點： 占地面積大，氣液界面大，液面控制比較困難，占地面積大，氣液界面大，液面控制比較困難，不易清理雜物，一般需要在分離器的底部沿長度方向不易清理雜物，一般需要在分離器的底部沿長度方向設置多個排污孔。設置多個排污孔。 適用于氣體處理量和總體處理量大，適用于氣體處理量和總體處理量大，存在乳狀液和泡沫的油井產物，是油氣分離器中應用存在乳狀液和泡沫的油井產物，是油氣分離器中應用最廣泛的分離器。最廣泛的分離器。適用范圍：適用范圍：四、立式分離器箱式分離器箱式分離器 立式分離器立式分離器傘式分離器傘式分離器箱傘式分

13、離器箱傘式分離器傘式分離器傘式分離器箱傘式分離器箱傘式分離器箱式分離器箱式分離器1、立式分離器的分類、立式分離器的分類 2、分離過程分為四、分離過程分為四個階段：個階段：初分離段初分離段重力沉降段重力沉降段集液段集液段捕霧段捕霧段3、立式分離器的工作原理：、立式分離器的工作原理：與臥式分離器相同。與臥式分離器相同。離心分離。離心分離。初分離段的分離方式主要是：初分離段的分離方式主要是：重力分離重力分離重力沉降段的分離方式主要是：重力沉降段的分離方式主要是：除霧段的分離方式主要是：除霧段的分離方式主要是：碰撞分離碰撞分離 4、立式分離器與臥式、立式分離器與臥式分離器在油氣分離過程中分離器在油氣分

14、離過程中的不同之處是什么？的不同之處是什么？ 在重力沉降段，臥式在重力沉降段，臥式分離器的氣體流動方向與分離器的氣體流動方向與液滴沉降方向垂直，立式液滴沉降方向垂直，立式分離器的氣體流動方向與分離器的氣體流動方向與液滴沉降方向相反。液滴沉降方向相反。 5、立式分離器的優(yōu)缺點：、立式分離器的優(yōu)缺點：（1）優(yōu)點：）優(yōu)點： 氣液界面小，液面易于控制，占地面積小，氣液界面小，液面易于控制，占地面積小，排污方便。排污方便。 氣體處理量和總體處理量較小，分離效果不如氣體處理量和總體處理量較小，分離效果不如臥式分離器好；安裝、檢修、保養(yǎng)也不如臥式方便。臥式分離器好；安裝、檢修、保養(yǎng)也不如臥式方便。（2）缺點

15、：）缺點： 適用于氣體處理量和總體處理適用于氣體處理量和總體處理量較小，含固體雜質較多的油井產物，多用于井場量較小，含固體雜質較多的油井產物，多用于井場或計量站作為計量分離器。也可用于場地狹小或?；蛴嬃空咀鳛橛嬃糠蛛x器。也可用于場地狹小或海上采油等建設面積受限的場合。上采油等建設面積受限的場合。6、適用范圍：、適用范圍： 由于臥式分離器的氣液界面比立式分離器大，由于臥式分離器的氣液界面比立式分離器大，利于油氣分離；在重力沉降段氣流方向與液滴沉降利于油氣分離；在重力沉降段氣流方向與液滴沉降方向相互垂直，氣流對液面的擾動小，分離效果好。方向相互垂直，氣流對液面的擾動小，分離效果好。立式分離器氣液界

16、面小，在重力沉降段氣流方向與立式分離器氣液界面小，在重力沉降段氣流方向與液滴沉降方向相反，相互干擾大，對液面擾動大，液滴沉降方向相反，相互干擾大，對液面擾動大，分離效果差。分離效果差。 5、為什么臥式分離器比立式分離器分離、為什么臥式分離器比立式分離器分離效果好？效果好？五、球形分離器：五、球形分離器： 1、分離過程的階段、分離原理、分離過程的階段、分離原理與臥式、立式分離器相同。與臥式、立式分離器相同。 2、在分離過程中與臥式分離器的不同之、在分離過程中與臥式分離器的不同之處是什么？處是什么？ 球形分離器，氣體出口球形分離器，氣體出口一般在下部；在重力沉降一般在下部；在重力沉降段氣流方向與液

17、滴沉降方向段氣流方向與液滴沉降方向相反；臥式分離器的氣體出相反；臥式分離器的氣體出口一般在上部，在重力沉降口一般在上部，在重力沉降段的氣流方向與液滴方向垂直。段的氣流方向與液滴方向垂直。（1）優(yōu)點：）優(yōu)點： 承壓較高，結構緊湊，占地面積小、價格便宜、承壓較高，結構緊湊，占地面積小、價格便宜、安裝維修、排污都較方便。安裝維修、排污都較方便。（2）缺點）缺點： 處理量小，液體的緩沖時間較短，液面控制要求處理量小，液體的緩沖時間較短，液面控制要求嚴格，一般不超過嚴格，一般不超過1/3。 適用于處理量小，來液量比較穩(wěn)定，場地狹小適用于處理量小，來液量比較穩(wěn)定，場地狹小或海上采油等建設面積受限的場所。或

18、海上采油等建設面積受限的場所。4、優(yōu)、缺點：、優(yōu)、缺點：3、適用范圍：、適用范圍：六、臥式雙筒兩相分離器：六、臥式雙筒兩相分離器：臥式雙筒分離器原理圖臥式雙筒分離器原理圖分離原理與臥式、立式分離器相同。分離原理與臥式、立式分離器相同。（1）優(yōu)點：）優(yōu)點： 處理量大，分離效果好，避免了氣體在液面上處理量大，分離效果好，避免了氣體在液面上方流過時對液面的擾動，避免了原油中的輕烴重新方流過時對液面的擾動，避免了原油中的輕烴重新氣化，氣體在液面上方流過時也不會帶走原油中的氣化，氣體在液面上方流過時也不會帶走原油中的泡沫。泡沫。（2）缺點）缺點：適用于處理密度較小或泡沫較多的原油。適用于處理密度較小或泡

19、沫較多的原油。3、適用范圍：、適用范圍：造價高，一般不常用。造價高，一般不常用。七、臥式三相分離器 適用于含水量較高，特別是含大量游離水的油井適用于含水量較高，特別是含大量游離水的油井產物的處理。產物的處理。適用范圍：適用范圍：分離原理與臥式、立式兩相分離器相同。分離原理與臥式、立式兩相分離器相同。 八、立式三相分離器八、立式三相分離器 分離原理和分離過程與分離原理和分離過程與臥式、立式兩相分離器相同。臥式、立式兩相分離器相同。 適用于含水量較高，適用于含水量較高，特別是含大量游離水、特別是含大量游離水、含雜質較多的油井產物含雜質較多的油井產物的處理。的處理。適用范圍：適用范圍：三相分離器與兩

20、相分離器在結構上有什么不同？三相分離器與兩相分離器在結構上有什么不同？ 三相分離器比兩相分離器多一塊或幾塊油堰板，三相分離器比兩相分離器多一塊或幾塊油堰板，多一個出水口。多一個出水口。 1、分離器的主要部件：、分離器的主要部件： 主體容器、分離部分、液面控制機構、壓力控制機構等。主體容器、分離部分、液面控制機構、壓力控制機構等。九、分離器的基本結構九、分離器的基本結構 兩端是碟形頭蓋，中間是圓筒形。容器上連接有兩端是碟形頭蓋，中間是圓筒形。容器上連接有 等各種工藝需要的接口，以及安裝、維修、檢查等各種工藝需要的接口，以及安裝、維修、檢查 等需要的等需要的 等。等?；旌衔锶肟?、氣體出口、液體出口

21、、排污口、儀表、混合物入口、氣體出口、液體出口、排污口、儀表、閥門閥門人孔、手孔人孔、手孔 2、主體容器結構：、主體容器結構： 主體容器主體容器是分離器的最基本部件，主體容器的是分離器的最基本部件，主體容器的承壓能力由生產過程中的工作壓力決定，主體容器承壓能力由生產過程中的工作壓力決定，主體容器的尺寸由生產處理能力決定。的尺寸由生產處理能力決定。3、分離部分結構：、分離部分結構：四個分離階段：四個分離階段： （1）初步分離段的結構（入口裝置）：）初步分離段的結構（入口裝置）：初分離段、重力沉降段、集液段、捕霧段。初分離段、重力沉降段、集液段、捕霧段。 入口裝置的作用：入口裝置的作用： 通過入口

22、裝置，在入口處把大量油氣混合物快速通過入口裝置，在入口處把大量油氣混合物快速分離成以氣體為主和以液體為主的兩相。分離成以氣體為主和以液體為主的兩相。入口裝置采用的分離原理：入口裝置采用的分離原理： 離心分離。離心分離。入口裝置分離的液滴直徑：入口裝置分離的液滴直徑： 500um以上的大液滴。以上的大液滴。 入口裝置種類入口裝置種類 轉向沖頭和隔板入口裝置轉向沖頭和隔板入口裝置 捕鼠器式入口裝置捕鼠器式入口裝置 分離頭式入口裝置分離頭式入口裝置 內內旋流式入口裝置旋流式入口裝置 動能吸收型動能吸收型入口裝置入口裝置旋流式入口旋流式入口裝置裝置 外外旋流入口裝置旋流入口裝置折流折流沖頭與包爾環(huán)箱入

23、口裝置沖頭與包爾環(huán)箱入口裝置動能吸收式入口裝置動能吸收式入口裝置旋流式入口裝置旋流式入口裝置 旋流式入口裝置的旋流式入口裝置的油氣分離特點：油氣分離特點： 油水混合物以較高油水混合物以較高的速度沿切向進入，沿的速度沿切向進入，沿分離器內壁旋轉，產生分離器內壁旋轉，產生離心力，密度較大的液離心力，密度較大的液相組分受到的離心力較相組分受到的離心力較大，被甩到分離器內壁大，被甩到分離器內壁上，最后靠重力沉降到上，最后靠重力沉降到集液部分。集液部分。 切向進入的多相切向進入的多相混合物，對分離器主混合物，對分離器主體容器內壁的沖刷比體容器內壁的沖刷比較嚴重，在混合物中較嚴重，在混合物中攜帶有砂粒時，

24、這種攜帶有砂粒時，這種沖刷損壞更為突出。沖刷損壞更為突出。旋流式入口裝置的缺點：旋流式入口裝置的缺點： 內旋式入口裝置，對減輕分離器內壁的沖刷內旋式入口裝置，對減輕分離器內壁的沖刷損壞，有較好的效果。損壞，有較好的效果。入口裝置的分離原理主要是：入口裝置的分離原理主要是： 離心分離。離心分離。能分離的液滴直徑是：能分離的液滴直徑是： 500um以上的液滴。以上的液滴。動能吸收式入口裝置的特點：動能吸收式入口裝置的特點： 油水混合物以較高的速度與入口裝置碰撞，油水混合物以較高的速度與入口裝置碰撞，能有效地破壞油水乳狀液的外膜，取得較好的能有效地破壞油水乳狀液的外膜，取得較好的分離效果。分離效果。

25、 （2）主分離部分（沉降段和集液段）的結構：）主分離部分（沉降段和集液段）的結構： 由于臥式分離器氣體處理量比較大，在重力沉降段，由于臥式分離器氣體處理量比較大，在重力沉降段，為了提高分離效果，通常加設整流元件或聚結元件。為了提高分離效果，通常加設整流元件或聚結元件。整流元件的結構整流元件的結構聚結元件的結構聚結元件的結構主分離部分加有整流元件、聚結元件的分離器主分離部分加有整流元件、聚結元件的分離器主分離部分加整流元件、聚結元件后的優(yōu)點：主分離部分加整流元件、聚結元件后的優(yōu)點：1、減小氣流對集液面的擾動。、減小氣流對集液面的擾動。 2、氣體從整流元件、聚結元件的狹小縫隙通過，、氣體從整流元件

26、、聚結元件的狹小縫隙通過，分子發(fā)生碰撞，氣流遇到障礙，流向和流速發(fā)生改變，分子發(fā)生碰撞，氣流遇到障礙，流向和流速發(fā)生改變，使氣體中的液滴不斷在障礙圈內聚集，最終靠重力沉使氣體中的液滴不斷在障礙圈內聚集，最終靠重力沉降下來。降下來。3、分離效果好，能分離出、分離效果好，能分離出40um至至50um的液滴。的液滴。主分離部分加整流元件、聚結元件后的缺點：主分離部分加整流元件、聚結元件后的缺點：造價高。造價高。（3）捕霧分離部分的結構）捕霧分離部分的結構絲網除霧器絲網除霧器蛇形葉片除霧器蛇形葉片除霧器 蛇形葉片除霧器、蛇形葉片除霧器、 絲網除霧器絲網除霧器捕霧器安裝在分離器的天然氣出口前。捕霧器安裝

27、在分離器的天然氣出口前。除霧器分離原理：除霧器分離原理： 碰撞分離。碰撞分離。安裝位置：安裝位置：能從天然氣中除去能從天然氣中除去10um10um至至100um100um的液滴。的液滴。分離液滴的直徑：分離液滴的直徑： 4、液面控制機構、液面控制機構 氣液界面高度對分離效果的影響：氣液界面高度對分離效果的影響： 氣液界面過高時，會使液體竄到氣體空間，甚至氣液界面過高時，會使液體竄到氣體空間，甚至進入排氣管道，從而堵塞管路；液面過低時，會引起進入排氣管道，從而堵塞管路；液面過低時，會引起出液管串氣，嚴重時會造成輸油泵抽空。出液管串氣，嚴重時會造成輸油泵抽空。 經分離器分離后的天然氣達標質量為：經

28、分離器分離后的天然氣達標質量為：含油小于含油小于10g/m 。3 分離器的液面高度一般控制在分離器分離器的液面高度一般控制在分離器的的1/32/3之間。液面高于之間。液面高于3/4，氣管線，氣管線容易進油，液面低于容易進油，液面低于1/4，油管線容易竄氣。，油管線容易竄氣。分離器中常用的液位控制裝置：分離器中常用的液位控制裝置：浮子連桿液面控制機構。浮子連桿液面控制機構。 浮子連桿液位控制機構的結構浮子連桿液位控制機構的結構 浮子連桿機構是怎樣調節(jié)液面高度的？浮子連桿機構是怎樣調節(jié)液面高度的？ 5、壓力控制機構、壓力控制機構自力式壓力調節(jié)閥自力式壓力調節(jié)閥壓力對分離效果的影響：壓力對分離效果的

29、影響： 壓力控制不穩(wěn)，液面波壓力控制不穩(wěn)，液面波動嚴重，分離效果差。動嚴重，分離效果差。 壓力太高會導致出液壓力太高會導致出液管線串氣；壓力過低會導致管線串氣；壓力過低會導致氣管線進油。氣管線進油。保持壓力穩(wěn)定的方法：保持壓力穩(wěn)定的方法： 通常在分離器的排氣通常在分離器的排氣口處安裝一個自力式壓口處安裝一個自力式壓力調節(jié)閥。力調節(jié)閥。自力式壓力調節(jié)閥自力式壓力調節(jié)閥 自力式壓力調節(jié)閥的結構自力式壓力調節(jié)閥的結構1 傳壓管傳壓管2 薄膜盒薄膜盒3 薄膜薄膜4 彈簧彈簧5 閥桿閥桿6 閥芯閥芯7 閥體閥體8 閥座閥座 自力式壓力調節(jié)閥的原理自力式壓力調節(jié)閥的原理 當分離器壓力增大時，壓當分離器壓力

30、增大時，壓力通過傳壓管作用于薄膜上部，力通過傳壓管作用于薄膜上部，薄膜下移并帶動閥桿，使閥門薄膜下移并帶動閥桿，使閥門開啟度增大，分離器內的氣體開啟度增大，分離器內的氣體流出，壓力下降；當分離器壓流出，壓力下降；當分離器壓力降低時，薄膜上部的壓力也力降低時，薄膜上部的壓力也變低，在彈簧的作用下薄膜恢變低，在彈簧的作用下薄膜恢復原位并帶動閥桿向上，使調復原位并帶動閥桿向上，使調節(jié)閥門開啟度關小，氣體流出節(jié)閥門開啟度關小，氣體流出量減小，壓力回升。量減小，壓力回升。第三節(jié)第三節(jié) 分離級數(shù)與操作條件的選擇分離級數(shù)與操作條件的選擇一、分離級數(shù)：一、分離級數(shù)：有三種形式：有三種形式：連續(xù)分離連續(xù)分離多級

31、分離多級分離1、一次分離：、一次分離：一次分離一次分離 是指油井混合物在集輸過程中，氣液兩相一直保持是指油井混合物在集輸過程中，氣液兩相一直保持接觸，當氣體隨壓力降低不斷逸出，最后在常壓容器中接觸，當氣體隨壓力降低不斷逸出，最后在常壓容器中一次性將氣、液兩相分開的分離方式。一次性將氣、液兩相分開的分離方式。 這種分離方式生產中很少用。這種分離方式生產中很少用。是指分離的次數(shù)。是指分離的次數(shù)。2、連續(xù)分離：、連續(xù)分離：這種分離方式在生產中很難實現(xiàn)。這種分離方式在生產中很難實現(xiàn)。 是指油井混合物在集輸過程中，氣體隨壓力是指油井混合物在集輸過程中，氣體隨壓力逐漸降低不斷逸出，并將逸出的氣體不斷分離出

32、逐漸降低不斷逸出，并將逸出的氣體不斷分離出來的分離方式。來的分離方式。3、多級分離：、多級分離： 是指油井混合物在集輸過程中，氣體隨壓力降低是指油井混合物在集輸過程中，氣體隨壓力降低不斷逸出，在壓力降到某一數(shù)值時，才把兩相混合系不斷逸出，在壓力降到某一數(shù)值時，才把兩相混合系統(tǒng)中的氣體排出一次。如此反復，直至油井混合物降統(tǒng)中的氣體排出一次。如此反復，直至油井混合物降為常壓，氣體排除干凈的分離方式。為常壓，氣體排除干凈的分離方式。油氣分離過程中一般都采用多級分離。油氣分離過程中一般都采用多級分離。 油氣分離過程中一般都采用二級分離、三級分離油氣分離過程中一般都采用二級分離、三級分離或四級分離?；蛩?/p>

33、級分離。通常把儲液罐作為多級分離的最后一級。通常把儲液罐作為多級分離的最后一級。三級油氣分離流程三級油氣分離流程1-分離器；分離器；2-分離器；分離器；3-儲液罐儲液罐中原油田采油一廠采用的是二級分離。中原油田采油一廠采用的是二級分離。 油氣油氣混合物混合物低壓氣低壓氣高壓氣高壓氣殘余殘余氣體氣體原油原油最后一級分離的分離壓力是：最后一級分離的分離壓力是：0.1MPa。 1、多級分離所得的儲罐原油收率高、多級分離所得的儲罐原油收率高 ，密度?。?，密度?。?2、多級分離所得的原油中、多級分離所得的原油中C1含量少，蒸汽壓低，含量少，蒸汽壓低，蒸發(fā)損耗少；蒸發(fā)損耗少； 3、多級分離所得天然氣數(shù)量少

34、，氣體中的重組分、多級分離所得天然氣數(shù)量少，氣體中的重組分比例少比例少 ； 4、多級分離合理利用地層能量，減少了油氣集輸、多級分離合理利用地層能量，減少了油氣集輸?shù)某杀镜某杀?。二、多級分離的效果（與一次分離相比較二、多級分離的效果（與一次分離相比較 ）：）：多級分離為什么效果好？多級分離為什么效果好？ 攜帶效應：攜帶效應：在多元體系中，運動速度較高的在多元體系中，運動速度較高的輕組分分子，在分子運動過程中，與速度低的重輕組分分子，在分子運動過程中，與速度低的重組分分子相撞擊，使重組分分子獲得能量，隨輕組分分子相撞擊，使重組分分子獲得能量，隨輕組分一起進入氣相組分一起進入氣相。這種現(xiàn)象稱為這種

35、現(xiàn)象稱為攜帶效應攜帶效應。 因為攜帶效應小。因為攜帶效應小。1、分離級數(shù)的選擇、分離級數(shù)的選擇：三、分離級數(shù)和分離壓力的選擇：三、分離級數(shù)和分離壓力的選擇： 采用三級分離時，一般第一級分離的壓力采用三級分離時，一般第一級分離的壓力0.73.5MPa，第二級壓力為第二級壓力為0.070.55MPa,第三級分離壓力為第三級分離壓力為0.1MPa。2、分離壓力的選擇原則、分離壓力的選擇原則： 一般情況下，采用三級分離，經濟效益最好；一般情況下，采用三級分離，經濟效益最好；當氣、液比值較低或壓力較低時，一般采用二級當氣、液比值較低或壓力較低時，一般采用二級分離效益較好；當井口壓力高于分離效益較好；當井

36、口壓力高于3.5MPa時，一般時，一般選擇四級分離。選擇四級分離。11nnPPR1110nPR3、分離壓力的計算公式、分離壓力的計算公式：第二級分離的壓力為第二級分離的壓力為0.1MPa。 第一級的分離壓力一般為第一級的分離壓力一般為0.36MPa0.38MPa，不超過不超過0.4MPa。 中原油田采油一廠采用的是二級分離。中原油田采油一廠采用的是二級分離。 分離器啟動前，用出氣閥分離器控制壓力分離器啟動前，用出氣閥分離器控制壓力在在 ，分離器進油后，當平衡，分離器進油后，當平衡桿水平時，打開出油閥，用出氣閥將壓力控制桿水平時，打開出油閥，用出氣閥將壓力控制在在0.1MPa0.2MPa 0.1

37、5MPa0.25MPa?？脊蠈Ψ蛛x器工作壓力是這樣描述的：考工書上對分離器工作壓力是這樣描述的：第四節(jié)第四節(jié) 油氣分離器的操作與管理油氣分離器的操作與管理一、分離器的投產步驟：一、分離器的投產步驟：1、投產前的檢查、投產前的檢查： 檢查各部分安裝應正確，各固定部位應完好、檢查各部分安裝應正確，各固定部位應完好、無松動，主體容器、附件、內部各結構等應完好。無松動，主體容器、附件、內部各結構等應完好。2、投產前的清掃、投產前的清掃： 用蒸汽或熱水將內部清掃干凈，然后封人用蒸汽或熱水將內部清掃干凈，然后封人孔、手孔、排污孔。孔、手孔、排污孔。 3、調試好壓力調節(jié)裝置、液面調節(jié)裝置、安全閥等、調試

38、好壓力調節(jié)裝置、液面調節(jié)裝置、安全閥等。 4、將安全閥定壓在工作壓力的、將安全閥定壓在工作壓力的1.5倍，關閉分離倍，關閉分離器排污閥、出油閥、天然氣出口閥、放空閥等，打開器排污閥、出油閥、天然氣出口閥、放空閥等，打開壓力表控制閥、進油閥、液位計控制閥。壓力表控制閥、進油閥、液位計控制閥。5、試壓、試壓：（試壓介質一般為清水）：（試壓介質一般為清水）（1）強度試壓）強度試壓： 壓力為工作壓力的壓力為工作壓力的1.5倍，達到試壓壓力后，倍，達到試壓壓力后，穩(wěn)壓穩(wěn)壓1h，壓降不超過，壓降不超過0.1MPa為合格。為合格。（2）嚴密性試壓）嚴密性試壓： 壓力為工作壓力，達到試壓壓力后，穩(wěn)壓壓力為工作

39、壓力，達到試壓壓力后，穩(wěn)壓24h，壓降不超過壓降不超過0.1MPa為合格。為合格。（3）試壓過程中應注意觀察）試壓過程中應注意觀察： 注意觀察罐體及各部件情況連接處是否滲漏，特別注意觀察罐體及各部件情況連接處是否滲漏，特別是法蘭、閥門、儀表等連接處，發(fā)現(xiàn)滲漏，立即停止試是法蘭、閥門、儀表等連接處，發(fā)現(xiàn)滲漏，立即停止試壓，及時處理，然后再繼續(xù)試壓。壓，及時處理，然后再繼續(xù)試壓。6、試壓合格后，投產運行。、試壓合格后，投產運行。二、分離器的進油步驟二、分離器的進油步驟： 3、向分離器液位計鹽水包里加入適量鹽水。、向分離器液位計鹽水包里加入適量鹽水。 4、檢查壓力表、溫度計等附件應完好。、檢查壓力表

40、、溫度計等附件應完好。 1、檢查進口閥、出油閥、出氣閥、壓力表閥、檢查進口閥、出油閥、出氣閥、壓力表閥、液位計閥等應靈活好用液位計閥等應靈活好用 。 2、將安全閥定壓在、將安全閥定壓在0.4MPa，關閉分離器排污，關閉分離器排污閥、進油閥、出油閥、放空閥等，打開天然氣出口閥、進油閥、出油閥、放空閥等，打開天然氣出口閥、壓力表控制閥、液位計控制閥等。閥、壓力表控制閥、液位計控制閥等。 6、用壓力控制閥，將分離器壓力、用壓力控制閥，將分離器壓力控制在控制在0.1MPa0.2MPa。 7、緩慢打開進油閥，向分離器內、緩慢打開進油閥，向分離器內進油。進油。 5、打開熱水循環(huán)伴熱閥門。若在冬季啟動分離器

41、，、打開熱水循環(huán)伴熱閥門。若在冬季啟動分離器，應提前半小時打開熱水循環(huán)伴熱閥門。應提前半小時打開熱水循環(huán)伴熱閥門。 （1）聽進油聲音是否異常。）聽進油聲音是否異常。 （2）觀察分離器壓力和液位變化情況，及時用）觀察分離器壓力和液位變化情況，及時用天然氣出口調節(jié)壓力，防止分離器憋壓，導致安全閥天然氣出口調節(jié)壓力，防止分離器憋壓，導致安全閥動作跑油。動作跑油。 8、分離器進油后應注意：、分離器進油后應注意： （3）觀察分離器和各密封部位應無滲漏，若有）觀察分離器和各密封部位應無滲漏，若有滲漏應及時處理。滲漏應及時處理。 （4）當分離器運行平穩(wěn)正常后，逐漸增加進油量，）當分離器運行平穩(wěn)正常后，逐漸增

42、加進油量，調整平穩(wěn)。調整平穩(wěn)。 （5）用出氣閥門調節(jié)壓力到）用出氣閥門調節(jié)壓力到0.15MPa 0.25MPa；當分離器液位計達到玻璃管的當分離器液位計達到玻璃管的1/2時，平衡桿應水平，打時，平衡桿應水平，打開分離器出油閥門，將液位控制在分離器的開分離器出油閥門，將液位控制在分離器的1/3 2/3處。處。 （6）檢查來由溫度，一般應比原油的凝固點高）檢查來由溫度，一般應比原油的凝固點高5C8C左右左右。 （7）確認分離器運行正常后，做好運行記錄）確認分離器運行正常后，做好運行記錄（運行時間、壓力、溫度、液面等數(shù)據(jù)）。（運行時間、壓力、溫度、液面等數(shù)據(jù)）。 2、每、每2小時活動一次出油閥，防止

43、卡死小時活動一次出油閥，防止卡死。 1、每、每2h檢查一次分離器的液位控制機構，確保檢查一次分離器的液位控制機構，確保其靈敏可靠，保證平衡桿的波動與液面波動相符，其靈敏可靠，保證平衡桿的波動與液面波動相符， 保證液面平穩(wěn)，并將液面高度控制在保證液面平穩(wěn)，并將液面高度控制在1/32/3之間。之間。四、分離器正常運行時的管理：四、分離器正常運行時的管理： 3、分離器壓力一定要控制在規(guī)定范圍內，壓、分離器壓力一定要控制在規(guī)定范圍內，壓力過高，既會增加來油回壓，還會導致氣管線進油；力過高，既會增加來油回壓，還會導致氣管線進油；壓力太低會導致油管線串氣壓力太低會導致油管線串氣。 4、冬季生產過程中，要注

44、意分離器的采暖、保、冬季生產過程中，要注意分離器的采暖、保溫等情況。每小時檢查一次伴熱管線是否暢通，特別溫等情況。每小時檢查一次伴熱管線是否暢通，特別是安全閥、壓力表、液位計及管線細、流動性差、是安全閥、壓力表、液位計及管線細、流動性差、容容易凍結的部位是否凍結。易凍結的部位是否凍結。 5、經常檢查緊急放空管線，應保持暢通。、經常檢查緊急放空管線，應保持暢通。五、分離器的停運步驟：五、分離器的停運步驟： 1、關閉天然氣出口閥門，用手抬平衡桿，用天、關閉天然氣出口閥門，用手抬平衡桿，用天然氣把液面壓至最低。然氣把液面壓至最低。平衡桿平衡桿 2、觀察分離器壓力，控制在正常范圍內。當、觀察分離器壓力，控制在正常范圍內。當液面低于液位計后，打開分離器事故旁通閥，關閉液面低于液位計后，打開分離器事故旁通閥，關閉分離器進口閥和出口閥。分離器進口閥和出口閥。旁通閥旁通閥 3、打分離器的開室外放空閥，放掉分離器內壓力。、打分離器的開室外放空閥，放掉分離器內壓力。 4、冬季短期停運時，熱水循環(huán)伴熱不能停。、冬季短期停運時，熱水循環(huán)伴熱不能停。 5、做好停運記錄。、做好