计量站气液两相分离器沉砂装置

秦德兴 薛继梅 韩玉峰 胜利油田孤岛采油厂

计量站气液两相分离器沉砂装置

秦德兴 薛继梅 韩玉峰 胜利油田孤岛采油厂

为延长计量站气液两相分离器清砂周期，提高油井产液量油精度，研制了分离器沉砂装置。该装置安装在分离器的前端进口处，能使油井产出液所携泥砂在自身重力和沉砂装置水平隔板产生的涡流作用下沉于装置的底部。当量油工作完成后，打开沉砂装置下端阀门并关闭分离器的进、出口阀门，井液即进入干线；当冲刷沉砂装置数分钟后，倒入正常生产流程即可。沉砂装置的安装应用延长了分离器的清砂周期，使分离器清砂周期由原来的20天延长到90天左右。

计量站；分离器；泥砂；沉砂装置；量油精度

油田各计量站广泛使用的气液两相分离器，其主要作用是对油井产出液进行油气分离和油井产液的计量。由于油井产出液成分复杂，所含泥砂沉积在分离器底部，一旦形成砂桥，必然导致计量误差远大于分离器最大允许误差（±10%内）的规定要求。由于分离器设计方面的原因，在清砂时分离器底部积砂难以彻底清除，一般15～20天进行一次清砂工作，清砂频率高，劳动强度大。因此，有必要研制一种气液两相分离器的沉砂装置，以延长分离器的清砂周期，提高产液计量精度。

油田各计量站普遍采用DN800 mm式气液两相分离器作为主要的量油方式。该分离器底部水包的进口在分离器壁的边部，由于水包的底部是半球型，沉砂包在水包底部的一侧而不是在底部的中间位置，导致大量泥砂积存在分离器水包内而不是进入沉砂包。通常，对分离器清砂是清理沉砂包内的积砂，而对水包内大量的泥砂无法清理，水包内沉砂越积越多，导致水包的有效容积越来越小。油井产出液所含油、泥砂等通过水包和沉砂包进入液位计，造成液位计连通通道堵塞或部分堵塞，从而影响油井产液量油的准确性，甚至无法量油。

目前，分离器清砂方式主要有两种，第一种清砂方式是将高含水井来液倒入分离器，使分离器液面上升到一定高度后进行憋压，然后打开排污管进行冲砂。该清砂方式简单易操作，可冲出沉砂包内部分沉砂，而进入液位计内的“死油”及沉砂无法冲洗出来，清砂不彻底。清理液位计时必须将液位计从分离器上拆卸下来，然后对浮子、浮子内腔、沉砂包及液位计通道进行清洗，而拆卸磁翻转液位计费时、费力，同时造成计量间油水污染，最终导致分离器冲砂耗时过长。第二种清砂方式是利用人工辅助工具反冲砂。利用掺水间或配水间污水来液并用分离器清砂专用工具，该工具可以进入到分离器水包内，将水包内的沉砂冲散并伴随冲洗液流出分离器，可对分离器进行彻底清砂，确保量油的准确性。但是，该方法只能冲出沉砂包内的部分沉砂，而对于底部大量的积砂仍然无法冲洗，而且对于没有掺水间或配水间的计量站而言，这种清砂方式难以实施。

研制的分离器沉砂装置主要由管状主体（采用DN159 mm管线为材料）、水平隔板、垂直隔板、连接管路等部分组成。

沉砂装置安装在计量站分离器前端进口处，当井液进入沉砂装置后，其流速瞬间降低，在垂直隔板和水平隔板的作用下，井液的流速、流向和流态发生变化。油井产出液中的原油、地下水、天然气、地层砂等物质由于密度不同，天然气经垂直隔板顶部通道直接进入分离器顶端，而油、水、砂则在切向进口和垂直隔板的作用下，呈“U”型进入分离器内，井液所携泥砂在自身重力和水平隔板产生的涡流作用下沉于底部。当计量工作完成后，打开沉砂装置下端阀门，并关闭分离器的进、出口阀门，井液即进入干线；当冲刷沉砂装置数分钟后，倒入正常生产流程即可。

分离器沉砂装置的应用，使油井产出液所携带的泥砂不再大量地进入分离器，而是在沉砂装置底部沉积。当量油工作结束进行流程切换后，沉砂装置底部的泥砂在产出液的冲刷下进入干线，从而减少了分离器的进砂量。沉砂装置延长了分离器的清砂周期，使分离器的清砂周期由原来的20天延长到90天左右；降低了分离器的清砂频率和工人的劳动强度；提高了分离器量油的准确性。

（栏目主持 樊韶华）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.1.062