[发明专利]一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统及使用方法

说明书

本发明涉及气液分离技术领域，具体涉及一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统及使用方法，与现有控制方法的区别为：1、不是控制液面在分离器内某一高度运行，而是控制液面在出液口和出气口之间运行；2、气、液两个出口采用同型号同参数的气动压力调节阀进行控制，使两个出口的调节压力能够相等，确保分离器工作压力平稳；3、两个气、液出口的气压调节阀通过一个调压阀进行控制，使两个气动调节阀的控制气压相等，从而使压力相等，即分离器罐内压力平稳，确保分离良好；4、当出气口含有液滴时，只需将调压阀的控制气压调高，即可实现气液分离；若出液和出气量均很小时，将调压阀的控制气压调小降低对井口的回压，即可实现气井的正常排液。

所属技术领域

本发明涉及气液分离技术领域，具体涉及一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统及使用方法。

背景技术

三相卧式分离器应用重力分离的原理将油气水三相分开。在分离器的内腔上部是气室，气的出口在上部；堰板又将容器的下部分成油室和水室，进入分离器的流体首先到达水室上部，在重力的作用下，最下部是水，水上面是油，油上部的空间为天然气。堰板的高度出厂时设在容器高度的1/2处，所以在工作的过程中我们要保证水的液位低于堰板的高度，油的液位最高在液位计的3/4处，水上面的油就会漫过堰板进入油室，这就是油气水三相分离器的工作原理。

三相分离器在现场应用时，对流体有相对严格的技术要求：

1.流体流量应控制，保持相对稳定，波动范围不能太大。

2.流体中气液比应相对稳定，不能变化太大。

3.油水比例也应相对稳定，不能忽大忽小。

4.控制液位在某一高度，并控制工作压力应保持基本稳定。

三相分离器主要应用于气井的测试试井工艺和原油的集中处理工艺。气井测试时，气流中所含的液体量很小，分离器的容积小，约为4m³；工作压力高,约为5-10MPa。用于集中处理站时，液流中所含气体的量很小，分离器的体积大，约为85m3，工作压力低，0.2-0.6MPa。三相分离器所适用的这两种工艺，都是采用控制分离器内液位高度的方式，即当液位到达分离器内堰板高度时，增大液出口阀门的开起度，否则，关小液出口阀门开度，保证液位在185mm的范围内上下波动，并且要保证分离器工作压力变化很小，才能具有良好的分离效果。当应用条件以及控制技术不符合或达不到以上技术要求时，三相分离器的应用受到限制，或造成分离效果不好，即，油中含水率高，或者水中含油率高；甚至造成液中含气，气中含液。

而今现用三相分离器是在某一分离压力下,控制液面稳定在某一高度的控制方法，是造成三相分离器工作压力不平稳,气液分离不好,难以用于气井排液工艺的根本原因。

本发明是首先控制分离器的工作压力,确保气液实现分离.当井内气液比发生变化时,分离器内的液位,在控制压力保持稳定的情况下,必然会变化,液位要么升高,要么下降,不限制液位在某一高度,而是任由液位高度自动变化.当液位接近于出气口或出液口时,由浮子阀来完成出气口不能出液,出液口不能出气的功能,从而实现气液分离。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统及使用方法，尤其是具有解决油气行业，气液分离难，分离质量不好的问题，同时也解决了气井压后排液中，天然气及压裂液的回收问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种用于气井排液工艺中的三相分离器系统，包括

三相分离器壳体，三相分离器壳体内底部设置有分离的泥沙区和分离的液体区，三相分离器壳体内顶部为分离的气体区，所述泥沙区设置有排污口，液体区设置有排液口，气体区设置有排气口；

气液进入管路，气液进入管路连接在三相分离器壳体上，气液进入管路上还连接有气液进入控制阀；