修井返排液油水分離器及修井返排液油水分離總成的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油井返排液油水分離裝置技術領域,是一種修井返排液油水分離器及修井返排液油水分離總成。
【背景技術】
[0002]油田修井作業會產生大量返排廢液,這些廢液若不加治理,直接排入蒸發池,易帶來較大的環保隱患。隨著新環保法規的實行,油田建設環境約束日趨強化,油田修井返排廢液治理工作形勢日趨嚴峻。
[0003]目前一般采用水力旋流器對返排液進行油水分離作業,水力旋流器由圓筒段、圓錐段、尾管段、溢流口、底流口和進料口組成,溢流口在圓筒段的上端與頂端連接,進料口在圓筒段上部沿著切線方向進入圓筒腔內。修井返排液由進料口切向給入水力旋流器,流體在圓筒腔內形成高速旋轉的流場,水相在旋轉流場產生的離心力作用下沿著徑向向外運動,同時沿著軸向向下運動,通過圓錐段,再到達尾管段沿著器壁繼續向下運動,并由底流口排出,這樣就形成了外旋流;油相向中心軸線方向運動,并在軸線中心形成一向上運動的內旋流,然后由溢流口排出,這樣就達到了兩相分離的目的。與傳統的分離設備相比,水力旋流器具有分離效率高、占用空間小、使用方便、處理靈活、工藝簡單等優良的操作特性和經濟特性,因而一直處于油水分離設備的主導地位,日益被更多的部門所重視并獲得越來越廣的應用。
[0004]但是目前水力旋流器在處理油、水密度差大于0.05,油滴粒徑大于20μπι的修井返排液時分離效率尚可,但對于密度差小于0.05,油滴粒徑小于20μπι的修井返排液時效率較低;而且,目前旋流器的溢流管結構尺寸單一,無法根據返排廢液的含油量等工藝條件進行靈活的調整,影響旋流器的分離性能,導致分離情況不穩定、分離效果差的現象。
【發明內容】
[0005]本實用新型提供了一種修井返排液油水分離器及修井返排液油水分離總成,克服了上述現有技術之不足,其能有效解決現有水力旋流器在處理修井返排液時存在的參數不可調、處理范圍窄、分離效果不穩定的問題。
[0006]本實用新型的技術方案之一是通過以下措施來實現的:一種修井返排液油水分離器包括渦旋腔筒體、同心縮進椎體、細椎體、平行尾管、葉片式導流管和多孔溢流管,渦旋腔筒體、同心縮進椎體、細椎體和平行尾管由上至下依次同軸固定并連通,平行尾管底端設有與渦旋腔筒體內腔相通的底流口,渦旋腔筒體中部設有截面為圓形且與渦旋腔筒體內腔相切的進料道,渦旋腔筒體上端內側與葉片式導流管上部外側固定安裝在一起,對應進料道內側位置的葉片式導流管外側沿圓周均勻固定有至少6個弧形葉片,在葉片式導流管內固定安裝有外徑小于葉片式導流管內徑且內部互通的多孔溢流管,多孔溢流管下部沿圓周均勻分布至少兩排溢流孔。
[0007]下面是對上述實用新型技術方案的進一步優化或/和改進:
[0008]上述葉片式導流管可由上至下依次由外徑遞減的上部導流管體、中部導流管體和下部導流管體同軸固定而成,中部導流管體內徑大于多孔溢流管外徑,在中部導流管體外側沿圓周均勻固定有至少6個弧形葉片,上部導流管體內設有直徑為中部小上下大的通孔,上部通孔有溢流口,對應下部通孔位置的葉片式導流管內側設有內螺紋,多孔溢流管上端外側設有與內螺紋相配合的外螺紋,多孔溢流管上端固定安裝在下部通孔內。
[0009]上述多孔溢流管可由上至下由上部溢流管體和下部溢流管體同軸固定連接組成,上部溢流管體外側設有外螺紋,在葉片式導流管中部內側設有與其配合的內螺紋,下部溢流管體下部沿圓周均勻分布至少兩排溢流孔
[0010]上述溢流孔的直徑可為渦旋腔筒體內徑的0.01至0.04倍,每排沿圓周均勻分布2至6個溢流孔,溢流孔的排間距為渦旋腔筒體內徑的0.1至0.5倍。
[0011]上述葉片式導流管插入渦旋腔筒體的深度可為渦旋腔筒體內徑的I至3倍;或/和,下部導流管體為中部內凹的弧形管。
[0012]上述可進料道中心線與渦旋腔筒體軸線垂直,進料道中心線到渦旋腔筒體上端面的距離為渦旋腔筒體內徑的0.3至I倍。
[0013]上述渦旋腔筒體長度可是渦旋腔筒體內徑的I至3倍;或/和,同心縮進錐體長度為渦旋腔筒體內徑的I至3倍,同心縮進錐體的錐角為10°至20°;或/和,細錐體長度為渦旋腔筒體內徑的8至11倍,細錐體的錐角為1.5°至3°;或/和,平行尾管長度為渦旋腔筒體內徑的10至16倍,平行尾管直徑為渦旋腔筒體內徑的0.1至0.4倍;或/和,進料道截面直徑為渦旋腔筒體內徑的0.1至0.5倍。
[0014]本實用新型的技術方案之二是通過以下措施來實現的:一種修井返排液油水分離總成,包括修井返排液油水分離器和串聯罐,串聯罐包括罐體和罐體上端可拆卸的蓋體,在罐體內由上至下依次水平固定設置有第一隔板和第二隔板,第一隔板和第二隔板將罐體由上至下分隔為溢流腔、入料腔和底流腔,在溢流腔對應的罐體上設有排油口,在入料腔對應的罐體上設有入料口,在底流腔對應的罐體上設有排水口,至少一個修井返排液油水分離器間隔固定在第一隔板上,溢流口上端面位于溢流腔內,進料道位于入料腔內,底流口位于底流腔內。
[0015]上述渦旋腔筒體外壁可與第一隔板螺紋連接。
[0016]上述入料腔和底流腔下部可分別設有安裝有閥門的排污口。
[0017]本實用新型結構合理而緊湊,葉片式導流管和多孔溢流管的配合,有效減少了流體短路和油水錯配的概率;而且增設起到導流作用的導流弧形葉片,促進流體渦流流型的形成,提高分離效率;而且可以根據水密度差和油滴粒徑兩個參數調節多孔多孔溢流管的管徑,使本實用新型能夠適應多種修井返排液的油水脫離作業,適用范圍更廣,效果更佳;增設串聯罐將多個修井返排液油水分離器進行串聯作業后,可以根據處理量的需求,增大本實用新型的處理能力,使本實用新型能夠適應多種作業量的需求;具有應用范圍廣、參數可調節、分離效率高的特點。
【附圖說明】
[0018]附圖1為本實用新型實施例1的主視全剖結構示意圖。
[0019]附圖2為附圖1中的葉片式導流管的主視結構示意圖。
[0020]附圖3為附圖1中的多孔溢流管的主視結構示意圖。
[0021]附圖4為為本實用新型實施例1的工藝流程示意圖。
[0022]附圖5為本實用新型實施例2的主視全剖結構示意圖。
[0023]附圖中的編碼分別為:I為渦旋腔筒體,2為同心縮進椎體,3為細椎體,4為平行尾管,5為底流口,6為進料道,7為上部導流管體,8為中部導流管體,9為下部導流管體,10為弧形葉片,11為溢流孔,12有溢流口,13為上部溢流管體,14為下部溢流管體,15為罐體,16為蓋體,17為第一隔板,18為第二隔板,19為溢流腔,20為入料腔,21為底流腔,22為排油口,23為入料口,24為排水口,25為排污口,26為返排液緩存箱,27為栗,28為油緩存箱,29為過濾器,30為外螺紋,α為同心縮進錐體的錐角角度,β為細錐體的錐角角度。
【具體實施方式】
[0024]本實用新型不受下述實施例的限制,可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0025]在本實用新型中,為了便于描述,各部件的相對位置關系的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0026]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0027]實施例1:如附圖1、2、3、4所示,該修井返排液油水分離器包括渦旋腔筒體1、同心縮進椎體2、細椎體3、平行尾管4、葉片式導流管和多孔溢流管,渦旋腔筒體1、同心縮進椎體
2、細椎體3和平行尾管4由上至下依次同軸固定并連通,平行尾管4底端設有與渦旋腔筒體I內腔相通的底流口 5,渦旋腔筒體I中部設有截面為圓形且與渦旋腔筒體I內腔相切的進料道6,渦旋腔筒體I上端內側與葉片式導流管上部外側固定安裝在一起,對應進料道6內側位置的葉片式導流管外側沿圓周均勻固定有至少6個弧形葉片10,在葉片式導流管內固定安裝有外徑小于葉片式導流管內徑且內部互通的多孔溢流管,多孔溢流管下部沿圓周均勻分布至少兩排溢流孔11。如附圖4所示,本實用新型的使用過程為:返排液緩存箱26內的修井返排液經栗27右壓給入到修井返排液油水分離器渦旋腔筒體I上設置的進料道6內,經弧形葉片10強制導流形成渦流,水相向下旋轉,經底流口 5排出,污水經過濾器29過濾后外排;油相在渦旋腔筒體I中心向上旋流,經溢流孔11進入溢流口 12流出后入油緩存箱28,油水分離結束。本實用新型由于葉片式導流管和多孔溢流管的配合,有效減少了