本發(fā)明涉及油氣水分離，尤其涉及一種油井用油氣水三相分離裝置。

背景技術(shù)：

1、在地面上，有一種專門用于分離地層流體中油、氣、水三相的裝置，這種裝置不僅能有效地分離這三種物質(zhì)，還能夠準確地計量它們的產(chǎn)量。當(dāng)?shù)貙恿黧w進入三相分離器時，首先會通過一個入口分流器，借此初步實現(xiàn)液體與氣體的分離。在重力的作用下，由于油和水的密度差異，自由水會沉降到容器的底部。

2、然而，目前的油氣水分離裝置在氣體與液體的分離效率上常常存在不足，亦或者需要較高的成本。在油水分離的過程中，液體油有時會凝結(jié)成油塊，從而導(dǎo)致設(shè)備的堵塞。此外，在過濾后的水中，往往還會殘留泥沙，影響水質(zhì)。為了保持設(shè)備的正常運行，過濾過程中需要定期更換濾板，這增加了維護的復(fù)雜性和成本。因此，如何提高氣體與液體的分離效率并減少維護工作，依然是亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種油井用油氣水三相分離裝置，充分將氣體從液體中分離，同時可以清理裝置內(nèi)的泥沙，防止泥沙在裝置內(nèi)堆積。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：包括外殼和底板，底板將外殼內(nèi)部分為分離腔和過濾腔兩部分。外殼頂部設(shè)置有出氣口，分離腔左側(cè)設(shè)置有進口，分離腔右側(cè)設(shè)置有出油口，分離腔底部設(shè)置有出水口ⅰ，分離腔內(nèi)部設(shè)置有第一分離層和第二分離層。第一分離層包括導(dǎo)流通道ⅰ、分流板ⅰ、分流通道ⅰ和碰撞板ⅰ，分流通道ⅰ在與碰撞板ⅰ連接處合并，導(dǎo)流通道ⅰ與進口連通。第二分離層包括導(dǎo)流通道ⅱ、分流板ⅱ、分流通道ⅱ和碰撞板ⅱ，導(dǎo)流通道ⅱ與碰撞板ⅰ連接,分流通道ⅱ在與碰撞板ⅱ連接處合并，分流板ⅱ位于分流通道ⅰ之間空隙的下方，碰撞板ⅱ連接有輸出通道。分流通道ⅰ和分流通道ⅱ均具有一定坡度，輸出通道下方設(shè)置有錐形板，碰撞板ⅰ和碰撞板ⅱ均與外殼固定連接。

3、油氣水由進口進入導(dǎo)流通道ⅰ在經(jīng)過分流板ⅰ處碰撞進入分流通道ⅰ，在碰撞板ⅰ處合流并與碰撞板ⅰ發(fā)生碰撞進入導(dǎo)流通道ⅱ，在經(jīng)過分流板ⅱ處碰撞進入分流通道ⅱ，然后在碰撞板ⅱ處合流并與碰撞板ⅱ發(fā)生碰撞進入輸出通道后落在錐形板上，氣體從油水中分離，油水最終落入分離腔底部，油氣水經(jīng)過多次碰撞與緩流，使得氣體徹底從油水中分離。分流通道ⅰ和分流通道ⅱ均具有一定坡度，對油氣水具有加速作用，使得油氣水在與分流板ⅰ、分流板ⅱ碰撞時具有較高的速度，氣體分離的效果更好。分流板ⅱ位于分流通道ⅰ之間空隙的下方，使得在分流板ⅱ處碰撞分離出的氣體更容易到達出氣口。

4、優(yōu)選的，分離腔底設(shè)置有底刮桿，底刮桿兩端設(shè)置有側(cè)刮桿，底刮桿中部設(shè)置有中心轉(zhuǎn)軸，過濾腔內(nèi)設(shè)置有電機，電機輸出端與中心轉(zhuǎn)軸相連接，底刮桿上設(shè)置有電熱桿。側(cè)刮桿與電熱桿跟隨中心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動可以攪動分離腔內(nèi)的液體，并且對分離腔內(nèi)的液體進行充分加熱，防止液體油凝結(jié)成油塊堵塞管道，側(cè)刮桿還可以對分離腔側(cè)壁進行刮除，防止泥沙在分離腔側(cè)壁上形成污垢。底刮桿可以清理分離腔底部的泥沙，使得泥沙快速進入過濾腔，防止泥沙在分離腔底部堆積。

5、優(yōu)選的，出水口ⅰ的正下方設(shè)置有濾板，濾板下方設(shè)置有集水槽，濾板為左高右低的傾斜結(jié)構(gòu)，濾板右側(cè)轉(zhuǎn)動連接在集水槽上，集水槽上設(shè)置有彈簧，濾板左側(cè)通過彈簧與集水槽彈性連接，中心轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有傘齒輪，傘齒輪配合轉(zhuǎn)動連接有錐齒輪，錐齒輪上設(shè)置有連桿，連桿上設(shè)置有偏向輪，偏向輪與濾板配合連接，集水槽下方設(shè)置有出水口ⅱ。傘齒輪與錐齒輪相配合使得偏向輪跟隨中心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，濾板隨著偏向輪的轉(zhuǎn)動而振動，從而將濾板上的泥沙抖落，防止泥沙在濾板上堆積。

6、優(yōu)選的，集水槽右側(cè)設(shè)置有集污盒，過濾腔右側(cè)設(shè)置有排污通道，排污通道上設(shè)置有密封窗。每隔一段時間，工作人員可以打開密封窗對集污盒進行清理和更換，無需對裝置進行拆卸，即可完成對濾板的清潔。

7、優(yōu)選的，中心轉(zhuǎn)軸頂端與錐形板連接，電熱桿頂端與錐形板連接。使得錐形板跟隨中心轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，在油氣水落到錐形板上時分離氣體的效果更好。

8、傘齒輪與錐齒輪之間的傳動比小，即傘齒輪齒數(shù)相對錐齒輪的齒數(shù)多，使得中心轉(zhuǎn)軸緩慢轉(zhuǎn)動時，偏向輪能夠快速轉(zhuǎn)動從而使濾板振動。

9、優(yōu)選的，集水槽右側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向槽，集污盒左側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向凸起，導(dǎo)向槽與導(dǎo)向凸起相配合，集污盒上設(shè)置有把手。方便工作人員更換集污盒，在導(dǎo)向凸起與導(dǎo)向槽配合后，濾板振動抖落的泥沙正好可以落在集污盒中。

10、優(yōu)選的，電機與集水槽之間設(shè)置有隔板。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

12、1.油氣水在第一分離層和第二分離層經(jīng)過多次碰撞與緩流對油氣水中的氣體進行分離后，落入旋轉(zhuǎn)的錐形板上再次對氣體分離，使得氣體徹底從油水中分離，提高了氣體與液體的分離效率且裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低。

13、2.側(cè)刮桿與電熱桿轉(zhuǎn)動可以攪動分離腔內(nèi)的液體，對分離腔內(nèi)的液體進行充分加熱，防止液體油凝結(jié)成油塊堵塞管道，側(cè)刮桿還可以對分離腔側(cè)壁進行刮除，防止泥沙在分離腔側(cè)壁上形成污垢。底刮桿可以清理分離腔底部的泥沙，使得泥沙快速進入過濾腔，防止泥沙在分離腔底部堆積。

14、3.通過傘齒輪與錐齒輪相配合使得偏向輪跟隨中心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，濾板隨著偏向輪的轉(zhuǎn)動而振動，從而將濾板上的泥沙抖落，防止泥沙在濾板上堆積。每隔一段時間，工作人員可以打開密封窗對集污盒進行清理和更換，無需對裝置進行拆卸，即可完成對濾板的清潔。

技術(shù)特征：

1.一種油井用油氣水三相分離裝置，其特征在于：包括外殼(1)和底板(2)，所述底板(2)將外殼(1)內(nèi)部分為分離腔(101)和過濾腔(102)兩部分，所述外殼(1)頂部設(shè)置有出氣口(3)，所述分離腔(101)左側(cè)設(shè)置有進口(4)，所述分離腔(101)右側(cè)設(shè)置有出油口(5)，所述分離腔(101)底部設(shè)置有出水口ⅰ(6)，所述分離腔(101)內(nèi)部設(shè)置有第一分離層(7)和第二分離層(8)，所述第一分離層(7)包括導(dǎo)流通道ⅰ(701)、分流板ⅰ(702)、分流通道ⅰ(703)和碰撞板ⅰ(704)，所述分流通道ⅰ(703)在與碰撞板ⅰ(704)連接處合并，所述導(dǎo)流通道ⅰ(701)與進口(4)連通，所述第二分離層(8)包括導(dǎo)流通道ⅱ(801)、分流板ⅱ(802)、分流通道ⅱ(803)和碰撞板ⅱ，所述導(dǎo)流通道ⅱ(801)與碰撞板ⅰ(704)連接，所述分流通道ⅱ(803)在與碰撞板ⅱ連接處合并，所述分流板ⅱ(802)位于分流通道ⅰ(703)之間空隙的下方，所述碰撞板ⅱ連接有輸出通道(9)，所述分流通道ⅰ(703)和分流通道ⅱ(803)均具有一定坡度，所述輸出通道(9)下方設(shè)置有錐形板(10)，所述碰撞板ⅰ(704)和碰撞板ⅱ均與外殼(1)固定連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油井用油氣水三相分離裝置，其特征在于：所述分離腔(101)底設(shè)置有底刮桿(11)，所述底刮桿(11)兩端設(shè)置有側(cè)刮桿(12)，所述底刮桿(11)中部設(shè)置有中心轉(zhuǎn)軸(13)，所述過濾腔(102)內(nèi)設(shè)置有電機(14)，所述電機(14)輸出端與中心轉(zhuǎn)軸(13)相連接，所述底刮桿(11)上設(shè)置有若干電熱桿(15)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油井用油氣水三相分離裝置，其特征在于：所述出水口ⅰ(6)的正下方設(shè)置有濾板(16)，所述濾板(16)下方設(shè)置有集水槽(17)，所述濾板(16)為左高右低的傾斜結(jié)構(gòu)，所述濾板(16)右側(cè)轉(zhuǎn)動連接在集水槽(17)上，所述集水槽(17)上設(shè)置有彈簧(18)，所述濾板(16)左側(cè)通過彈簧(18)與集水槽(17)彈性連接，所述中心轉(zhuǎn)軸(13)上設(shè)置有傘齒輪(19)，所述傘齒輪(19)配合轉(zhuǎn)動連接有錐齒輪(20)，所述錐齒輪(20)上設(shè)置有連桿(21)，所述連桿(21)上設(shè)置有偏向輪(22)，所述偏向輪(22)與濾板(16)配合連接，所述集水槽(17)下方設(shè)置有出水口ⅱ(23)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種油井用油氣水三相分離裝置，其特征在于：所述集水槽(17)右側(cè)設(shè)置有集污盒(24)，所述過濾腔(102)右側(cè)設(shè)置有排污通道(25)，所述排污通道(25)上設(shè)置有密封窗(26)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油井用油氣水三相分離裝置，其特征在于：所述中心轉(zhuǎn)軸(13)頂端與錐形板(10)連接，所述電熱桿(15)頂端與錐形板(10)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種油井用油氣水三相分離裝置，其特征在于：所述傘齒輪(19)與所述錐齒輪(20)之間的傳動比小，即傘齒輪(19)齒數(shù)相對錐齒輪(20)的齒數(shù)多，使得中心轉(zhuǎn)軸(13)緩慢轉(zhuǎn)動時，偏向輪(22)能夠快速轉(zhuǎn)動從而使濾板(16)振動。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種油井用油氣水三相分離裝置，其特征在于：所述集水槽(17)右側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向槽(27)，所述集污盒(24)左側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向凸起(28)，所述導(dǎo)向槽(27)與導(dǎo)向凸起(28)相配合，所述集污盒(24)上設(shè)置有把手(29)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油井用油氣水三相分離裝置，其特征在于：所述電機(14)與集水槽(17)之間設(shè)置有隔板(30)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及油氣水分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種油井用油氣水三相分離裝置，包括外殼和底板，底板將外殼內(nèi)部分為分離腔和過濾腔兩部分，外殼頂部設(shè)置有出氣口，分離腔左側(cè)設(shè)置有進口，分離腔右側(cè)設(shè)置有出油口，分離腔底部設(shè)置有出水口Ⅰ，分離腔內(nèi)部設(shè)置有第一分離層和第二分離層。分離腔底設(shè)置有底刮桿，底刮桿兩端設(shè)置有側(cè)刮桿，底刮桿中部設(shè)置有中心轉(zhuǎn)軸，過濾腔內(nèi)設(shè)置有電機，電機輸出端與中心轉(zhuǎn)軸相連，底刮桿上設(shè)置有電熱桿。油氣水在第一分離層和第二分離層經(jīng)過多次碰撞與緩流后落在錐形板上，通過第一分離層、第二分離層和錐形板的多次分離，使得氣體徹底從油水中分離。

技術(shù)研發(fā)人員：張國棟,段俊玲,王秀軍,李亮,李化軍,孫夢涵,張敏,田昌鳳,蘇曉林,高明凱,趙麗,劉超,蘇瀟,鄭燕,蔣雙雙,李麗,劉汝平
受保護的技術(shù)使用者：山東省泰安第六中學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9