多級氣液兩相分離裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種二氧化碳驅(qū)油物理模擬實驗氣液分離設備。
【背景技術】
[0002] 在二氧化碳驅(qū)油物理模擬實驗中，氣液分離及精確計量是確定驅(qū)油效果量化的關 鍵步驟，因此氣液分離和氣體收集是否完全顯得尤為重要。
[0003] 原有氣液分離裝置如附圖1所示，由混合液進口管1、氣液分離器筒體2、集氣管3 構成，所述混合液進口管1和集氣管3位于筒體上部，所述氣液分離器筒體2的主體為圓柱 形結構，底部采用偏心漏斗式結構，用于液體收集；驅(qū)油模型所產(chǎn)生的氣液混合物經(jīng)混合液 進口管1流入氣液分離器筒體2內(nèi)部，產(chǎn)出液進入試管4進行計量，產(chǎn)出氣經(jīng)集氣管3進入 氣體流量計進行計量。由附圖1可以看出，集氣管3位于氣液分離器筒體2的頂部且只有 一級分離，二氧化碳將隨著產(chǎn)出液從出口流向外部，但因常壓下二氧化碳密度大于空氣，因 此模型產(chǎn)出的二氧化碳將留存在于容器底部，導致氣液分離不充分，二氧化碳氣體無法完 全收集，致使實驗結果存在誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種多級氣液兩相分離裝置，解決現(xiàn)有二氧化碳驅(qū)油物理模 擬實驗中，氣液分離不充分和二氧化碳氣體無法完全收集，致使實驗結果存在誤差的問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種多級氣液兩相分離裝置， 包括筒體、混合液進口管及集氣管，所述筒體由筒部及底部組成，其中筒部為圓筒狀或橢圓 筒狀，底部采用偏心漏斗式結構，且漏斗的上口為斜口，混合液進口管從筒體的上方伸入筒 內(nèi)，混合液進口管的出口設置一級分離篩，該一級分離篩采用噴頭式結構；上述筒體內(nèi)還設 置二級分離篩及三級分離篩，所述二級分離篩及三級分離篩的主體均為偏心漏斗式結構， 且偏心漏斗的上口為斜口，更進一步的是，二級分離篩的上口與三級分離篩的上口傾斜方 向相反；上述一級分離篩的出口與二級分離篩上口最高點之間的距離小于其與二級分離篩 上口最低點之間的距離，二級分離篩的出口與三級分離篩上口最高點之間的距離小于其與 三級分離篩上口最低點之間的距離，三級分離篩的出口與筒體底部斜口最高點之間的距離 小于其與筒體底部斜口最低點之間的距離，且二級分離篩及三級分離篩的出口分別固定連 接噴頭；另外，所述筒體外設置三個支管，其中支管之一開口于二級分離篩的上口的最低 點，支管之二開口于三級分離篩的上口的最低點，支管之三開口于筒體底部的斜口的最低 點，三支管的出口交匯于集氣管的入口，集氣管位于筒體的中下部。
[0006] 優(yōu)選筒體的筒部形狀為橢圓形。
[0007] 優(yōu)選多級氣液兩相分離裝置的各部件均采用透明材質(zhì)。
[0008] 有益效果： (1) 氣液分離效果好：采用三級分離設計，使氣液充分分離，保證了計量的準確度； (2) 二氧化碳收集全面：采用三級收集方式，并且集氣管位于分離器側部偏下，有利于 密度較大的二氧化碳的收集； (3) 液體收集全面：筒體內(nèi)壁及分離篩壁采用中性潤濕處理，避免油水掛壁現(xiàn)象的產(chǎn) 生，使得液體搜集更完全； (4) 可視化：筒體及配套管路采用透明玻璃鋼設計，可實時觀察氣液分離過程。
【附圖說明】
[0009] 圖1是原氣液分離器結構示意圖。
[0010] 圖2本發(fā)明多級氣液兩相分離裝置的結構示意圖。
[0011] 圖3為二級分離篩結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明： 由圖2結合圖3所示：一種多級氣液兩相分離裝置，包括筒體13、混合液進口管11及 集氣管19,所述筒體13由筒部及底部組成，其中筒部為圓筒狀或橢圓筒狀，底部采用偏心 漏斗式結構，且漏斗的上口為左側高、右側低的斜口，筒體的出口也位于筒體13中心線的 右側，所以筒體13底部的左側斜壁a比其右側斜壁b長；所述混合液進口管11從筒體13 的上方伸入筒內(nèi)，混合液進口管11的出口設置一級分離篩12,該一級分離篩12采用噴頭 式結構，其出口位于筒體13中心線的左側，筒體13內(nèi)還設置二級分離篩14及三級分離篩 16,所述二級分離篩14及三級分離篩16均為偏心漏斗式結構，且偏心漏斗的上口為斜口， 其中二級分離篩14的上口左側高于其上口右側，二級分離篩14的出口位于筒體13中心線 的右側，所以二級分離篩14的左側斜壁比其右側斜壁長；所述三級分離篩16的上口右側高 于其上口左側，三級分離篩16的出口位于筒體13中心線的左側，所以三級分離篩16的右 側斜壁長度比其左側斜壁長；上述二級分離篩14及三級分離篩16的出口還分別固定連接 噴頭；另外，所述筒體13的右側設置上下兩個支管，其中上支管15開口于二級分離篩14上 口右側的最低點，下支管18開口于筒體13斜口右側的最低點，筒體13的左側也設置支管， 左支管17開口于三級分離篩16上口左側的最低點，上支管15、下支管18及左支管17的出 口均與集氣管19的入口交匯，集氣管19位于筒體13的中下部，集氣管19的出口與氣體流 量計連接。
[0013] 使用時，模型所產(chǎn)生的氣液混合物由混合液進口管11流入筒體13前，首先經(jīng)過一 級分離篩12的一級分離，一級分離出來的氣體由上支管15流入集氣管19 ;一級分離后的 氣液混合物落到二級分離篩14的左側內(nèi)壁上，因為二級分離篩14的左側內(nèi)壁比較其右側 內(nèi)壁的長度長，所以氣液混合物一方面在該內(nèi)壁上相互分離的時間比較長，另一方面氣液 混合物流經(jīng)內(nèi)壁的面積大，所以分離的效果相對就比較好，二級分離篩14的出口噴頭對流 經(jīng)的氣液混合物進行進一步的分離；氣液混合物經(jīng)過二級分離篩的二級分離后，其中的氣 體也由上支管15流入集氣管19,二級分離后的氣液混合物落到三級分離篩16的右側內(nèi)壁 上，同理，三級分離篩16的右側內(nèi)壁較其左側內(nèi)壁的長度長，所以氣液混合物在該內(nèi)壁上 分離的時間比較長，流經(jīng)的面積比較大，分離的效果比較好，三級分離篩16的出口噴頭對 流經(jīng)的氣液混合物進行進一步的分離；氣液混合物經(jīng)過了三級分離篩的三級分離后，其中 的氣體由左支管17流入集氣管19 ;三級分離后的氣液混合物由三級分離篩16的出口落入 到筒體13底部的左側斜壁上，同理，左側斜壁較右側斜壁長，氣液混合物進一步分離，分離 出來的氣體由下支管18流入集氣管19,集氣管19與氣體流量計連接，由氣體流量計計量分 離后氣體的總量，分離出來的液體流入到下面的試管中。
[0014]從上述描述可以看出，本發(fā)明的多級氣液分離裝置，對氣液混合物進行了三級分 離，尤其是二級分離篩及三級分離篩的分離效果更好，所以本申請的氣液分離裝置較現(xiàn)有 的氣液分離器分離的更徹底、更完全。同時裝置還對分離出來的氣體進行了三級收集，即對 每一級分離出來的氣體分別收集，保證分離出來的氣體全部被收集起來。最終確保二氧化 碳驅(qū)油物理模擬實驗結果的真實有效。
[0015]下面通過驗證例來進一步說明本發(fā)明裝置的有益效果： 利用原有氣液分離器與本發(fā)明多級氣液兩相分離裝置并行作同一方案下的二氧化碳 驅(qū)油物理模擬實驗，為了得出較為準確的對比結果，在同一實驗條件分別重復做5次，計量 實驗所產(chǎn)生的氣體體積，實驗內(nèi)容如下： (1) 實驗條件：模擬油、地層水、(62. 5cmXl〇cm人造巖心、1米長巖心夾持器、驅(qū)油實驗 裝置； (2) 實驗步驟： ① 巖心飽和水老化24小時后飽和油，老化24小時； ② 水驅(qū)采收率達40%后注0. 3PV二氧化碳，再后續(xù)水驅(qū)至含水率98% ; (3) 實驗結果：所得氣液計量結果如表1所示： 表1實驗結果統(tǒng)計
【主權項】
1. 一種多級氣液兩相分離裝置，包括筒體、混合液進口管及集氣管，所述筒體由筒部及 底部組成，其特征在于：所述筒部為圓筒狀或橢圓筒狀，所述底部采用偏心漏斗式結構，且 漏斗的上口為斜口，混合液進口管從筒體的上方伸入筒內(nèi)，混合液進口管的出口設置一級 分尚篩，該一級分尚篩米用噴頭式結構；上述筒體內(nèi)還設置二級分尚篩及三級分尚篩，所述 二級分離篩及三級分離篩的主體均為偏心漏斗式結構，且偏心漏斗的上口為斜口，更進一 步的是，二級分離篩的上口與三級分離篩的上口傾斜方向相反；上述一級分離篩的出口與 二級分離篩上口最高點之間的距離小于其與二級分離篩上口最低點之間的距離，二級分離 篩的出口與三級分離篩上口最高點之間的距離小于其與三級分離篩上口最低點之間的距 離，三級分離篩的出口與筒體底部斜口最高點之間的距離小于其與筒體底部斜口最低點之 間的距離，且二級分離篩及三級分離篩的出口分別固定連接噴頭；另外，所述筒體外設置三 個支管，其中支管之一開口于二級分離篩的上口的最低點，支管之二開口于三級分離篩的 上口的最低點，支管之三開口于筒體底部的斜口的最低點，三支管的出口交匯于集氣管的 入口，集氣管位于筒體的中下部。
2. 根據(jù)權利要求1所述的多級氣液兩相分離裝置，其特征在于：所述筒體的筒部形狀 為橢圓形。
3. 根據(jù)權利要求1所述的多級氣液兩相分離裝置，其特征在于：裝置的各部件采用透 明材質(zhì)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多級氣液兩相分離裝置，解決了現(xiàn)有分離器氣液分離不充分和二氧化碳氣體無法完全收集的問題。該分離裝置采用三級分離技術，其中一級分離篩分離采用噴頭式結構，二級及三級分離篩均采用偏心漏斗式結構，使得氣液混合物在盡量大的面積上分離盡量長的時間，從而使得氣液混合物進行充分的分離，獲得較好的分離效果，同時采用三級收集的方式，即對每一級分離后的氣體進行收集，保證了分離出來的氣體被全部收集起來，從而為二氧化碳驅(qū)油物理模擬實驗提供保障。
【IPC分類】B01D19-00
【公開號】CN104689604
【申請?zhí)枴緾N201510032697
【發(fā)明人】王海峰, 宋彬, 郭建, 劉志軍
【申請人】大慶航天三沃新技術產(chǎn)業(yè)有限責任公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月22日