專利名稱：一種改進分離的管子分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管子分離器，用于分離流體，例如分離油、氣體和水，該管子分離器與從海床下面的地層提取和生產(chǎn)油和天然氣相關(guān)聯(lián)，包括一個延伸的、管子分離器殼體，該管子分離器殼體在輸入端和輸出端具有基本上與運輸管子的直徑相等的直徑，管子分離器與此運輸管子連接，一個旋流器設(shè)置在分離器殼體的上游，用于分離任何存在的氣體，以及一個靜電聚結(jié)器安排成與管子分離器連接。
背景技術(shù)：
申請人自己的挪威專利申請19994244、20015048、20016216、20020619和20023919描述現(xiàn)有技術(shù)的管子分離器，使用于在海床上，在地面上，在一個平臺或類似物上，分離油、水和/或井下氣體，尤其是挪威專利申請No.20023919示出的一個解決方案，在其中，一個單獨的緊湊的靜電聚結(jié)器用于與管子分離器連接。離開管子分離器的油流移動至管子分離器下游的聚結(jié)器，以及隨后至另一個油/水分離器，它清除在管子分離器內(nèi)分離后的剩余的水。這種現(xiàn)有技術(shù)解決方案特殊地設(shè)計用于，但不局限于從油相清除水至水分為0.5％的中重級油品，并且使用一個旋流器或其它類型的氣體/流體分離器以清除管子分離器之前的氣體。
此解決方案要求一個附加的分離器，它是復(fù)雜的和昂貴的，以及聚結(jié)器本身是一個垂直類型的，不能夠以普通的方式擴孔或用清管器清理(清洗)。這點代表現(xiàn)有技術(shù)解決方案的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一個相當(dāng)簡單的分離解決方案，其中可以避免上述的缺點。本發(fā)明的特征在于，靜電聚結(jié)器結(jié)合和組成分離器殼體的一個整體化部分，如所附權(quán)利要求1所述。
從屬權(quán)利要求2-5指出本發(fā)明的其它優(yōu)點。


本發(fā)明在下面將參照附圖更詳細(xì)地說明，附圖中圖1示出按照本發(fā)明的一個管子分離器的一個簡單的草圖；圖2示出圖1內(nèi)的分離器在聚結(jié)器區(qū)域的一個放大部分的一個橫剖面圖a)和一個縱剖面圖b)。
具體實施例方式
圖1所示的解決方案包括一個管形分離器殼體1；設(shè)置在分離器殼體的下游，用于通過分離器殼體流通的流體(油/水)內(nèi)的水相的一個液體密封件6；帶有一個用于分離的水的輸出口8的排水器件7；設(shè)置在分離器殼體的上游并與一個油井口9連接的一個管道除垢器組5；連接油井口至分離器殼體1的一條連接管10；以及用于分離器下游的油的一條運輸管11。本發(fā)明的特點是，一個聚結(jié)器4結(jié)合至分離器殼體1，成為一個整體化單元。聚結(jié)器方便地設(shè)置在離開分離器殼體的輸入口一個距離為分離器殼體長度的1/3至1/2之間。然而，它的位置并不局限于該范圍。圖2示出分離器殼體的一部分的放大的橫剖面圖和縱剖面圖，在此區(qū)域結(jié)合了聚結(jié)器。如圖內(nèi)所示，聚結(jié)器4包括一個上電極12和一個下電極13，它們優(yōu)選地包容在分離器殼體的壁14內(nèi)的絕緣材料內(nèi)。這些電極設(shè)計為對聚結(jié)器施加(不更詳細(xì)地顯示)一個有利的電壓“V”(交流電壓)，以產(chǎn)生一個電場，來增加從流動通過分離器的流體(油和水)分離水。如圖1所示，一個旋流器3(或其它合適的氣體/液體分離器)設(shè)置在分離器殼體1的上游，以便從油井9產(chǎn)生的流體內(nèi)清除任何氣體。清除氣體的目的是避免它降低聚結(jié)器的作用，因為氣體是不良的電導(dǎo)體。另一個目的是防止在分離器內(nèi)形成堵塞流。
按照本發(fā)明的分離器解決方案的工作方法如下流體，即產(chǎn)生的氣體，油和水首先傳送至旋流器3，在此處大部分氣體被清除，以及繼續(xù)在一條單獨的管子9內(nèi)傳送，有可能重新引入分離器后面的運輸管11。
它可能含有少量的氣體的流體相，引入分離器殼體1。自由的水將迅速地分離并形成在油相下面的一個水相。氣泡將收集在分離器管子的頂部，并根據(jù)它們的濃度形成一個自由氣體相。當(dāng)聚結(jié)分離已經(jīng)完成(也就是水相在底部，帶有小油滴的油相在中部，以及有可能一個薄的氣體相在頂部)，流體傳送進入集成的聚結(jié)器4。
在聚結(jié)器4內(nèi)，一個將產(chǎn)生基本上越過油區(qū)域的電壓降，因為水區(qū)域?qū)щ?，以及氣體區(qū)域也具有良好的導(dǎo)電性。
越過油區(qū)域(交流電)的電壓降產(chǎn)生增加的液滴聚結(jié)以及使油/水界面不穩(wěn)定。在流體再次進入管子分離器元件1之后，水滴尺寸長大，迅速地分離。
在聚結(jié)器4下游的分離器元件內(nèi)，聚結(jié)的水滴將被分離出和收集在收集單元7內(nèi)，在此處水通過管子8排出。油將流動通過水密封件6至運輸管11。
如在權(quán)利要求書內(nèi)所限定的本發(fā)明不應(yīng)局限于以上所示和說明的實例。分離器1可以配置兩個或多個聚結(jié)器4，在分離器元件1內(nèi)串聯(lián)排列。這點可能尤其與難分離的油品相關(guān)，比如重油品。
旋流器3也可以位于不同于圖1內(nèi)所示在油井口的位置。已經(jīng)證明，有利的是將旋流器與能對流體引起高剪力的設(shè)備連接在一起放置，因為這樣產(chǎn)生良好的分離條件。然而也可以在分離器遠(yuǎn)離油井口的情況下，相應(yīng)地放置旋流器在分離器的入口附近處。
權(quán)利要求
1.一種管子分離器，用于分離流體，例如分離油、氣體和水，該管子分離器與從海床下面的地層提取和生產(chǎn)油和天然氣相關(guān)聯(lián)，管子分離器包括一個延伸的管子分離器殼體(1)，該管子分離器殼體在輸入端和輸出端具有基本上等于或稍大于運輸管的直徑的直徑，管子分離器殼體與運輸管連接，一個分離器件，優(yōu)選地是一個旋流器(3)設(shè)置在分離器殼體的上游，用于分離任何存在的氣體，以及一個靜電聚結(jié)器(4)，設(shè)置為與管子分離器連接，其特征在于，靜電聚結(jié)器(4)結(jié)合和組成分離器殼體的一個整體部分。
2.按照權(quán)利要求1的管子分離器，其特征在于，一個水密封件(6)設(shè)置在分離器元件(1)的下游，并且一個器件(7)設(shè)置為與水密封件連接，用于排放從分離器元件(1)分離出的水。
3.按照權(quán)利要求1和2的管子分離器，其特征在于，分離器元件(1)包括兩個或多個成串聯(lián)安排的聚結(jié)器。
4.按照權(quán)利要求1-2的管子分離器，其特征在于，旋流器(3)設(shè)置為與一個扼流閥連接，該閥對流體產(chǎn)生高剪力。
5.按照權(quán)利要求1-2的管子分離器，其特征在于，旋流器(3)設(shè)置在分離器元件(1)的入口附近處。
全文摘要
一種管子分離器，用于分離流體，例如分離油、氣體和水，該管子分離器與從海床下面的地層提取和生產(chǎn)油和天然氣相關(guān)聯(lián)。管子分離器包括一個延伸的管子分離器殼體(1)，該殼體在輸入端和輸出端具有基本上等于或稍大于運輸管的直徑的直徑，管子分離器殼體與運輸管連接，一個旋流器(3)設(shè)置在分離器殼體的上游，用于分離任何存在的氣體。一個靜電聚結(jié)器(4)結(jié)合和組成分離器殼體(1)的一個整體化部分。
文檔編號B01D17/06GK1820121SQ200480019563
公開日2006年8月16日 申請日期2004年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月9日
發(fā)明者P·格拉姆, G·H·利 申請人:諾爾斯海德公司