計量站氣液兩相分離器沉砂裝置

秦德興 薛繼梅 韓玉峰 勝利油田孤島采油廠

計量站氣液兩相分離器沉砂裝置

秦德興 薛繼梅 韓玉峰 勝利油田孤島采油廠

為延長計量站氣液兩相分離器清砂周期，提高油井產(chǎn)液量油精度，研制了分離器沉砂裝置。該裝置安裝在分離器的前端進口處，能使油井產(chǎn)出液所攜泥砂在自身重力和沉砂裝置水平隔板產(chǎn)生的渦流作用下沉于裝置的底部。當(dāng)量油工作完成后，打開沉砂裝置下端閥門并關(guān)閉分離器的進、出口閥門，井液即進入干線；當(dāng)沖刷沉砂裝置數(shù)分鐘后，倒入正常生產(chǎn)流程即可。沉砂裝置的安裝應(yīng)用延長了分離器的清砂周期，使分離器清砂周期由原來的20天延長到90天左右。

計量站；分離器；泥砂；沉砂裝置；量油精度

油田各計量站廣泛使用的氣液兩相分離器，其主要作用是對油井產(chǎn)出液進行油氣分離和油井產(chǎn)液的計量。由于油井產(chǎn)出液成分復(fù)雜，所含泥砂沉積在分離器底部，一旦形成砂橋，必然導(dǎo)致計量誤差遠(yuǎn)大于分離器最大允許誤差（±10%內(nèi)）的規(guī)定要求。由于分離器設(shè)計方面的原因，在清砂時分離器底部積砂難以徹底清除，一般15～20天進行一次清砂工作，清砂頻率高，勞動強度大。因此，有必要研制一種氣液兩相分離器的沉砂裝置，以延長分離器的清砂周期，提高產(chǎn)液計量精度。

油田各計量站普遍采用DN800 mm式氣液兩相分離器作為主要的量油方式。該分離器底部水包的進口在分離器壁的邊部，由于水包的底部是半球型，沉砂包在水包底部的一側(cè)而不是在底部的中間位置，導(dǎo)致大量泥砂積存在分離器水包內(nèi)而不是進入沉砂包。通常，對分離器清砂是清理沉砂包內(nèi)的積砂，而對水包內(nèi)大量的泥砂無法清理，水包內(nèi)沉砂越積越多，導(dǎo)致水包的有效容積越來越小。油井產(chǎn)出液所含油、泥砂等通過水包和沉砂包進入液位計，造成液位計連通通道堵塞或部分堵塞，從而影響油井產(chǎn)液量油的準(zhǔn)確性，甚至無法量油。

目前，分離器清砂方式主要有兩種，第一種清砂方式是將高含水井來液倒入分離器，使分離器液面上升到一定高度后進行憋壓，然后打開排污管進行沖砂。該清砂方式簡單易操作，可沖出沉砂包內(nèi)部分沉砂，而進入液位計內(nèi)的“死油”及沉砂無法沖洗出來，清砂不徹底。清理液位計時必須將液位計從分離器上拆卸下來，然后對浮子、浮子內(nèi)腔、沉砂包及液位計通道進行清洗，而拆卸磁翻轉(zhuǎn)液位計費時、費力，同時造成計量間油水污染，最終導(dǎo)致分離器沖砂耗時過長。第二種清砂方式是利用人工輔助工具反沖砂。利用摻水間或配水間污水來液并用分離器清砂專用工具，該工具可以進入到分離器水包內(nèi)，將水包內(nèi)的沉砂沖散并伴隨沖洗液流出分離器，可對分離器進行徹底清砂，確保量油的準(zhǔn)確性。但是，該方法只能沖出沉砂包內(nèi)的部分沉砂，而對于底部大量的積砂仍然無法沖洗，而且對于沒有摻水間或配水間的計量站而言，這種清砂方式難以實施。

研制的分離器沉砂裝置主要由管狀主體（采用DN159 mm管線為材料）、水平隔板、垂直隔板、連接管路等部分組成。

沉砂裝置安裝在計量站分離器前端進口處，當(dāng)井液進入沉砂裝置后，其流速瞬間降低，在垂直隔板和水平隔板的作用下，井液的流速、流向和流態(tài)發(fā)生變化。油井產(chǎn)出液中的原油、地下水、天然氣、地層砂等物質(zhì)由于密度不同，天然氣經(jīng)垂直隔板頂部通道直接進入分離器頂端，而油、水、砂則在切向進口和垂直隔板的作用下，呈“U”型進入分離器內(nèi)，井液所攜泥砂在自身重力和水平隔板產(chǎn)生的渦流作用下沉于底部。當(dāng)計量工作完成后，打開沉砂裝置下端閥門，并關(guān)閉分離器的進、出口閥門，井液即進入干線；當(dāng)沖刷沉砂裝置數(shù)分鐘后，倒入正常生產(chǎn)流程即可。

分離器沉砂裝置的應(yīng)用，使油井產(chǎn)出液所攜帶的泥砂不再大量地進入分離器，而是在沉砂裝置底部沉積。當(dāng)量油工作結(jié)束進行流程切換后，沉砂裝置底部的泥砂在產(chǎn)出液的沖刷下進入干線，從而減少了分離器的進砂量。沉砂裝置延長了分離器的清砂周期，使分離器的清砂周期由原來的20天延長到90天左右；降低了分離器的清砂頻率和工人的勞動強度；提高了分離器量油的準(zhǔn)確性。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.1.062