第二章赵显琼油气分离

1、第一节第一节 油气分离的机理油气分离的机理三、油气分离的方式：三、油气分离的方式：二、气液分离：二、气液分离：重力分离重力分离碰撞分离碰撞分离离心分离离心分离气液分离主要是指液体与气体的分离。气液分离主要是指液体与气体的分离。一、油气集输的首要任务：一、油气集输的首要任务：气液分离。气液分离。对油田来说，气液分离就是原油与天然气的分离。对油田来说，气液分离就是原油与天然气的分离。1 1、重力分离：、重力分离： 利用原油与天然气利用原油与天然气的密度不同，在相同条的密度不同，在相同条件下所受地球引力不同件下所受地球引力不同进行的分离。进行的分离。 这是目前使用的最这是目前使用的最基本的油气分离方

2、式。基本的油气分离方式。2、碰撞分离：、碰撞分离： 这种分离方式主要这种分离方式主要用于从天然气中除油，用于从天然气中除油，是油田的一种辅助的油是油田的一种辅助的油气分离方式。油气分离气分离方式。油气分离器的气体出口前的捕雾器的气体出口前的捕雾器采用的就是碰撞分离器采用的就是碰撞分离方式。方式。 当含微液量的天然气通过分离器滤管的狭小缝隙时，当含微液量的天然气通过分离器滤管的狭小缝隙时，分子发生碰撞，使分散于气体中的雾状原油聚结成较大分子发生碰撞，使分散于气体中的雾状原油聚结成较大的油滴，从气体中分离出来。的油滴，从气体中分离出来。3 3、离心、离心分离：分离： 离心式分离是利用离心式分离是利

3、用油气混合物作回转运动油气混合物作回转运动时产生的离心力不同进时产生的离心力不同进行的油气分离。行的油气分离。 这种分离方式也是辅助的这种分离方式也是辅助的油气分离方式，常用在分离器油气分离方式，常用在分离器的入口，作为分流器。的入口，作为分流器。 离心离心分离通常用于油气分离器的入口处，分离通常用于油气分离器的入口处，主要是对大量的油、气、水混合物做初分离。主要是对大量的油、气、水混合物做初分离。 气流遇上障碍改变流向和流速，使气体中的气流遇上障碍改变流向和流速，使气体中的液滴不断在障碍面内聚集，由于液滴表面张力的液滴不断在障碍面内聚集，由于液滴表面张力的作用形成油膜，将气体中的细小油滴聚集

4、成大油作用形成油膜，将气体中的细小油滴聚集成大油滴，这主要利用了什么分离原理？滴，这主要利用了什么分离原理？离心分离原理。离心分离原理。 细小油滴聚集成大油滴，最终靠重力沉降下来，细小油滴聚集成大油滴，最终靠重力沉降下来，这主要利用了什么分离原理？这主要利用了什么分离原理？重力分离原理。重力分离原理。 气流流经障碍物之间的狭小缝隙，使气流的分子气流流经障碍物之间的狭小缝隙，使气流的分子之间发生碰撞，使气体中的液滴不断在障碍圈内聚集，之间发生碰撞，使气体中的液滴不断在障碍圈内聚集，最终靠重力沉降下来。利用了什么分离原理？最终靠重力沉降下来。利用了什么分离原理？碰撞分离和重力分离原理。碰撞分离和重

5、力分离原理。第二节第二节 油气分离设备油气分离设备一、油气分离器设备：一、油气分离器设备： 把油井混合物分离为气相和液相的设备。把油井混合物分离为气相和液相的设备。二、油气分离器的分类：二、油气分离器的分类：1、按功能不同分为、按功能不同分为气液两相分离器气液两相分离器油、气、水三相分离器油、气、水三相分离器油气分离设备主要就是指油气分离器。油气分离设备主要就是指油气分离器。2、按作用不同分为、按作用不同分为计量分离器计量分离器生产分离器生产分离器3、按形状不同分为、按形状不同分为卧式分离器卧式分离器立式分离器立式分离器球形分离器球形分离器泡沫分离器泡沫分离器多级分离器多级分离器4、按压力不同

6、分为、按压力不同分为真空分离器（小于真空分离器（小于0.1MPa)低压分离器（小于低压分离器（小于1.5MPa)中压分离器（中压分离器（1.5MPa6MPa)高压分离器（大于高压分离器（大于6MPa)卧式分离器卧式分离器立式分离器立式分离器球形分离器三、卧式分离器1、卧式分离器的分离过程及工作原理：、卧式分离器的分离过程及工作原理：卧式分离器的分离过程分为四个阶段：卧式分离器的分离过程分为四个阶段：初分离段、重力沉降段、积液段、捕雾段。初分离段、重力沉降段、积液段、捕雾段。 （1）初分离段：）初分离段： 油气混合物经入口分流器进入分离器，其流向、油气混合物经入口分流器进入分离器，其流向、流速和

7、压力都有突然变化，在流速和压力都有突然变化，在的双重作用下，气液得以初步分离。的双重作用下，气液得以初步分离。离心分离和重力分离离心分离和重力分离离心分离。离心分离。初分离段的分离方式主要是：初分离段的分离方式主要是：初分离后的天然气质量要求：初分离后的天然气质量要求：含油应小于含油应小于10g/m 。3 3 初分离是对大量油气混合物作初步的分离，大体初分离是对大量油气混合物作初步的分离，大体分成以液体为主和气体为主的两相，分离出来的液滴分成以液体为主和气体为主的两相，分离出来的液滴直径较大，一般为直径较大，一般为500um以上。以上。 （2）重力沉降段：重力沉降段： 初分离后的气相进入重力沉

8、降段。气体在重力初分离后的气相进入重力沉降段。气体在重力沉降段以较低的流速向前流动，携带的较小液滴在沉降段以较低的流速向前流动，携带的较小液滴在 的作用下向下沉降至液面，进入液相。的作用下向下沉降至液面，进入液相。重力重力 重力沉降段的分离方式是重力沉降段的分离方式是 ，主要，主要依靠气液依靠气液 的不同来实现气液分离的，的不同来实现气液分离的，一般能分离出一般能分离出 以上的液滴。以上的液滴。 如果要在重力沉降段除去如果要在重力沉降段除去40um50um或更小或更小的液滴的液滴，可以加装，可以加装聚结元件和整流元件聚结元件和整流元件，加装聚结，加装聚结元件和整流元件还可以减小气流对液面的扰动

9、。元件和整流元件还可以减小气流对液面的扰动。相对密度相对密度重力分离重力分离100um整流元件的结构整流元件的结构聚结元件的结构聚结元件的结构 聚结元件和整流元件的分离方式主要是聚结元件和整流元件的分离方式主要是 ， 若要除去若要除去4050um的液滴，必须将的液滴，必须将 和和 同时使用。同时使用。碰撞分离碰撞分离重力沉降分离重力沉降分离碰撞分离等其他分离原理碰撞分离等其他分离原理 卧式分离器在重力沉降段的气流方向与液滴卧式分离器在重力沉降段的气流方向与液滴的沉降方向的沉降方向 。相互垂直相互垂直 在重力沉降段，气流对液面的扰动小，分离在重力沉降段，气流对液面的扰动小，分离效果好。效果好。重

10、力分离是目前使用的最基本的油气分重力分离是目前使用的最基本的油气分离方式。离方式。 （3）集液段：）集液段： 分离后的液体进入集液部分。在集液段，液体分离后的液体进入集液部分。在集液段，液体中携带的小气泡在中携带的小气泡在 的作用下，上升至液面，进的作用下，上升至液面，进入气相。入气相。浮力浮力 卧式分离器圆筒部分的长度通常取直径的卧式分离器圆筒部分的长度通常取直径的35倍倍。 集液段的气液分离也是通过气液的集液段的气液分离也是通过气液的 不不同来实现的。同来实现的。相对密度相对密度 （4）捕雾段：）捕雾段： 在分离器气体出口前，用于除去气体在沉降段在分离器气体出口前，用于除去气体在沉降段未能

11、分离出来的微小液滴。微小液滴在捕雾段发生未能分离出来的微小液滴。微小液滴在捕雾段发生碰撞、凝聚成大液滴，最后靠重力沉降至集液部分。碰撞、凝聚成大液滴，最后靠重力沉降至集液部分。捕雾段的分离方式主要是：捕雾段的分离方式主要是：碰撞分离。碰撞分离。捕雾段的分离方式有：捕雾段的分离方式有：碰撞分离和重力分离。碰撞分离和重力分离。捕雾段能分离的液滴直径是：捕雾段能分离的液滴直径是：10um 100um。卧式分离器油气分离的过程卧式分离器油气分离的过程 2、卧式分离器的优缺点：、卧式分离器的优缺点：优点：优点：单位处理量成本较低，易于安装、检查、保养。单位处理量成本较低，易于安装、检查、保养。 气体处理

12、量较大、总体处理量也较大，分离效果好。气体处理量较大、总体处理量也较大，分离效果好。缺点：缺点： 占地面积大，气液界面大，液面控制比较困难，占地面积大，气液界面大，液面控制比较困难，不易清理杂物，一般需要在分离器的底部沿长度方向不易清理杂物，一般需要在分离器的底部沿长度方向设置多个排污孔。设置多个排污孔。 适用于气体处理量和总体处理量大，适用于气体处理量和总体处理量大，存在乳状液和泡沫的油井产物，是油气分离器中应用存在乳状液和泡沫的油井产物，是油气分离器中应用最广泛的分离器。最广泛的分离器。适用范围：适用范围：四、立式分离器箱式分离器箱式分离器 立式分离器立式分离器伞式分离器伞式分离器箱伞式分

13、离器箱伞式分离器伞式分离器伞式分离器箱伞式分离器箱伞式分离器箱式分离器箱式分离器1、立式分离器的分类、立式分离器的分类 2、分离过程分为四、分离过程分为四个阶段：个阶段：初分离段初分离段重力沉降段重力沉降段集液段集液段捕雾段捕雾段3、立式分离器的工作原理：、立式分离器的工作原理：与卧式分离器相同。与卧式分离器相同。离心分离。离心分离。初分离段的分离方式主要是：初分离段的分离方式主要是：重力分离重力分离重力沉降段的分离方式主要是：重力沉降段的分离方式主要是：除雾段的分离方式主要是：除雾段的分离方式主要是：碰撞分离碰撞分离 4、立式分离器与卧式、立式分离器与卧式分离器在油气分离过程中分离器在油气分

14、离过程中的不同之处是什么？的不同之处是什么？ 在重力沉降段，卧式在重力沉降段，卧式分离器的气体流动方向与分离器的气体流动方向与液滴沉降方向垂直，立式液滴沉降方向垂直，立式分离器的气体流动方向与分离器的气体流动方向与液滴沉降方向相反。液滴沉降方向相反。 5、立式分离器的优缺点：、立式分离器的优缺点：（1）优点：）优点： 气液界面小，液面易于控制，占地面积小，气液界面小，液面易于控制，占地面积小，排污方便。排污方便。 气体处理量和总体处理量较小，分离效果不如气体处理量和总体处理量较小，分离效果不如卧式分离器好；安装、检修、保养也不如卧式方便。卧式分离器好；安装、检修、保养也不如卧式方便。（2）缺点

15、：）缺点： 适用于气体处理量和总体处理适用于气体处理量和总体处理量较小，含固体杂质较多的油井产物，多用于井场量较小，含固体杂质较多的油井产物，多用于井场或计量站作为计量分离器。也可用于场地狭小或海或计量站作为计量分离器。也可用于场地狭小或海上采油等建设面积受限的场合。上采油等建设面积受限的场合。6、适用范围：、适用范围： 由于卧式分离器的气液界面比立式分离器大，由于卧式分离器的气液界面比立式分离器大，利于油气分离；在重力沉降段气流方向与液滴沉降利于油气分离；在重力沉降段气流方向与液滴沉降方向相互垂直，气流对液面的扰动小，分离效果好。方向相互垂直，气流对液面的扰动小，分离效果好。立式分离器气液界

16、面小，在重力沉降段气流方向与立式分离器气液界面小，在重力沉降段气流方向与液滴沉降方向相反，相互干扰大，对液面扰动大，液滴沉降方向相反，相互干扰大，对液面扰动大，分离效果差。分离效果差。 5、为什么卧式分离器比立式分离器分离、为什么卧式分离器比立式分离器分离效果好？效果好？五、球形分离器：五、球形分离器： 1、分离过程的阶段、分离原理、分离过程的阶段、分离原理与卧式、立式分离器相同。与卧式、立式分离器相同。 2、在分离过程中与卧式分离器的不同之、在分离过程中与卧式分离器的不同之处是什么？处是什么？ 球形分离器，气体出口球形分离器，气体出口一般在下部；在重力沉降一般在下部；在重力沉降段气流方向与液

17、滴沉降方向段气流方向与液滴沉降方向相反；卧式分离器的气体出相反；卧式分离器的气体出口一般在上部，在重力沉降口一般在上部，在重力沉降段的气流方向与液滴方向垂直。段的气流方向与液滴方向垂直。（1）优点：）优点： 承压较高，结构紧凑，占地面积小、价格便宜、承压较高，结构紧凑，占地面积小、价格便宜、安装维修、排污都较方便。安装维修、排污都较方便。（2）缺点）缺点： 处理量小，液体的缓冲时间较短，液面控制要求处理量小，液体的缓冲时间较短，液面控制要求严格，一般不超过严格，一般不超过1/3。 适用于处理量小，来液量比较稳定，场地狭小适用于处理量小，来液量比较稳定，场地狭小或海上采油等建设面积受限的场所。或

18、海上采油等建设面积受限的场所。4、优、缺点：、优、缺点：3、适用范围：、适用范围：六、卧式双筒两相分离器：六、卧式双筒两相分离器：卧式双筒分离器原理图卧式双筒分离器原理图分离原理与卧式、立式分离器相同。分离原理与卧式、立式分离器相同。（1）优点：）优点： 处理量大，分离效果好，避免了气体在液面上处理量大，分离效果好，避免了气体在液面上方流过时对液面的扰动，避免了原油中的轻烃重新方流过时对液面的扰动，避免了原油中的轻烃重新气化，气体在液面上方流过时也不会带走原油中的气化，气体在液面上方流过时也不会带走原油中的泡沫。泡沫。（2）缺点）缺点：适用于处理密度较小或泡沫较多的原油。适用于处理密度较小或泡

19、沫较多的原油。3、适用范围：、适用范围：造价高，一般不常用。造价高，一般不常用。七、卧式三相分离器 适用于含水量较高，特别是含大量游离水的油井适用于含水量较高，特别是含大量游离水的油井产物的处理。产物的处理。适用范围：适用范围：分离原理与卧式、立式两相分离器相同。分离原理与卧式、立式两相分离器相同。 八、立式三相分离器八、立式三相分离器 分离原理和分离过程与分离原理和分离过程与卧式、立式两相分离器相同。卧式、立式两相分离器相同。 适用于含水量较高，适用于含水量较高，特别是含大量游离水、特别是含大量游离水、含杂质较多的油井产物含杂质较多的油井产物的处理。的处理。适用范围：适用范围：三相分离器与两

20、相分离器在结构上有什么不同？三相分离器与两相分离器在结构上有什么不同？ 三相分离器比两相分离器多一块或几块油堰板，三相分离器比两相分离器多一块或几块油堰板，多一个出水口。多一个出水口。 1、分离器的主要部件：、分离器的主要部件： 主体容器、分离部分、液面控制机构、压力控制机构等。主体容器、分离部分、液面控制机构、压力控制机构等。九、分离器的基本结构九、分离器的基本结构 两端是碟形头盖，中间是圆筒形。容器上连接有两端是碟形头盖，中间是圆筒形。容器上连接有 等各种工艺需要的接口，以及安装、维修、检查等各种工艺需要的接口，以及安装、维修、检查 等需要的等需要的 等。等。混合物入口、气体出口、液体出口

21、、排污口、仪表、混合物入口、气体出口、液体出口、排污口、仪表、阀门阀门人孔、手孔人孔、手孔 2、主体容器结构：、主体容器结构： 主体容器主体容器是分离器的最基本部件，主体容器的是分离器的最基本部件，主体容器的承压能力由生产过程中的工作压力决定，主体容器承压能力由生产过程中的工作压力决定，主体容器的尺寸由生产处理能力决定。的尺寸由生产处理能力决定。3、分离部分结构：、分离部分结构：四个分离阶段：四个分离阶段： （1）初步分离段的结构（入口装置）：）初步分离段的结构（入口装置）：初分离段、重力沉降段、集液段、捕雾段。初分离段、重力沉降段、集液段、捕雾段。 入口装置的作用：入口装置的作用： 通过入口

22、装置，在入口处把大量油气混合物快速通过入口装置，在入口处把大量油气混合物快速分离成以气体为主和以液体为主的两相。分离成以气体为主和以液体为主的两相。入口装置采用的分离原理：入口装置采用的分离原理： 离心分离。离心分离。入口装置分离的液滴直径：入口装置分离的液滴直径： 500um以上的大液滴。以上的大液滴。 入口装置种类入口装置种类 转向冲头和隔板入口装置转向冲头和隔板入口装置 捕鼠器式入口装置捕鼠器式入口装置 分离头式入口装置分离头式入口装置 内内旋流式入口装置旋流式入口装置 动能吸收型动能吸收型入口装置入口装置旋流式入口旋流式入口装置装置 外外旋流入口装置旋流入口装置折流折流冲头与包尔环箱入

23、口装置冲头与包尔环箱入口装置动能吸收式入口装置动能吸收式入口装置旋流式入口装置旋流式入口装置 旋流式入口装置的旋流式入口装置的油气分离特点：油气分离特点： 油水混合物以较高油水混合物以较高的速度沿切向进入，沿的速度沿切向进入，沿分离器内壁旋转，产生分离器内壁旋转，产生离心力，密度较大的液离心力，密度较大的液相组分受到的离心力较相组分受到的离心力较大，被甩到分离器内壁大，被甩到分离器内壁上，最后靠重力沉降到上，最后靠重力沉降到集液部分。集液部分。 切向进入的多相切向进入的多相混合物，对分离器主混合物，对分离器主体容器内壁的冲刷比体容器内壁的冲刷比较严重，在混合物中较严重，在混合物中携带有砂粒时，

24、这种携带有砂粒时，这种冲刷损坏更为突出。冲刷损坏更为突出。旋流式入口装置的缺点：旋流式入口装置的缺点： 内旋式入口装置，对减轻分离器内壁的冲刷内旋式入口装置，对减轻分离器内壁的冲刷损坏，有较好的效果。损坏，有较好的效果。入口装置的分离原理主要是：入口装置的分离原理主要是： 离心分离。离心分离。能分离的液滴直径是：能分离的液滴直径是： 500um以上的液滴。以上的液滴。动能吸收式入口装置的特点：动能吸收式入口装置的特点： 油水混合物以较高的速度与入口装置碰撞，油水混合物以较高的速度与入口装置碰撞，能有效地破坏油水乳状液的外膜，取得较好的能有效地破坏油水乳状液的外膜，取得较好的分离效果。分离效果。

25、 （2）主分离部分（沉降段和集液段）的结构：）主分离部分（沉降段和集液段）的结构： 由于卧式分离器气体处理量比较大，在重力沉降段，由于卧式分离器气体处理量比较大，在重力沉降段，为了提高分离效果，通常加设整流元件或聚结元件。为了提高分离效果，通常加设整流元件或聚结元件。整流元件的结构整流元件的结构聚结元件的结构聚结元件的结构主分离部分加有整流元件、聚结元件的分离器主分离部分加有整流元件、聚结元件的分离器主分离部分加整流元件、聚结元件后的优点：主分离部分加整流元件、聚结元件后的优点：1、减小气流对集液面的扰动。、减小气流对集液面的扰动。 2、气体从整流元件、聚结元件的狭小缝隙通过，、气体从整流元件

26、、聚结元件的狭小缝隙通过，分子发生碰撞，气流遇到障碍，流向和流速发生改变，分子发生碰撞，气流遇到障碍，流向和流速发生改变，使气体中的液滴不断在障碍圈内聚集，最终靠重力沉使气体中的液滴不断在障碍圈内聚集，最终靠重力沉降下来。降下来。3、分离效果好，能分离出、分离效果好，能分离出40um至至50um的液滴。的液滴。主分离部分加整流元件、聚结元件后的缺点：主分离部分加整流元件、聚结元件后的缺点：造价高。造价高。（3）捕雾分离部分的结构）捕雾分离部分的结构丝网除雾器丝网除雾器蛇形叶片除雾器蛇形叶片除雾器 蛇形叶片除雾器、蛇形叶片除雾器、 丝网除雾器丝网除雾器捕雾器安装在分离器的天然气出口前。捕雾器安装

27、在分离器的天然气出口前。除雾器分离原理：除雾器分离原理： 碰撞分离。碰撞分离。安装位置：安装位置：能从天然气中除去能从天然气中除去10um10um至至100um100um的液滴。的液滴。分离液滴的直径：分离液滴的直径： 4、液面控制机构、液面控制机构 气液界面高度对分离效果的影响：气液界面高度对分离效果的影响： 气液界面过高时，会使液体窜到气体空间，甚至气液界面过高时，会使液体窜到气体空间，甚至进入排气管道，从而堵塞管路；液面过低时，会引起进入排气管道，从而堵塞管路；液面过低时，会引起出液管串气，严重时会造成输油泵抽空。出液管串气，严重时会造成输油泵抽空。 经分离器分离后的天然气达标质量为：经

28、分离器分离后的天然气达标质量为：含油小于含油小于10g/m 。3 分离器的液面高度一般控制在分离器分离器的液面高度一般控制在分离器的的1/32/3之间。液面高于之间。液面高于3/4，气管线，气管线容易进油，液面低于容易进油，液面低于1/4，油管线容易窜气。，油管线容易窜气。分离器中常用的液位控制装置：分离器中常用的液位控制装置：浮子连杆液面控制机构。浮子连杆液面控制机构。 浮子连杆液位控制机构的结构浮子连杆液位控制机构的结构 浮子连杆机构是怎样调节液面高度的？浮子连杆机构是怎样调节液面高度的？ 5、压力控制机构、压力控制机构自力式压力调节阀自力式压力调节阀压力对分离效果的影响：压力对分离效果的

29、影响： 压力控制不稳，液面波压力控制不稳，液面波动严重，分离效果差。动严重，分离效果差。 压力太高会导致出液压力太高会导致出液管线串气；压力过低会导致管线串气；压力过低会导致气管线进油。气管线进油。保持压力稳定的方法：保持压力稳定的方法： 通常在分离器的排气通常在分离器的排气口处安装一个自力式压口处安装一个自力式压力调节阀。力调节阀。自力式压力调节阀自力式压力调节阀 自力式压力调节阀的结构自力式压力调节阀的结构1 传压管传压管2 薄膜盒薄膜盒3 薄膜薄膜4 弹簧弹簧5 阀杆阀杆6 阀芯阀芯7 阀体阀体8 阀座阀座 自力式压力调节阀的原理自力式压力调节阀的原理 当分离器压力增大时，压当分离器压力

30、增大时，压力通过传压管作用于薄膜上部，力通过传压管作用于薄膜上部，薄膜下移并带动阀杆，使阀门薄膜下移并带动阀杆，使阀门开启度增大，分离器内的气体开启度增大，分离器内的气体流出，压力下降；当分离器压流出，压力下降；当分离器压力降低时，薄膜上部的压力也力降低时，薄膜上部的压力也变低，在弹簧的作用下薄膜恢变低，在弹簧的作用下薄膜恢复原位并带动阀杆向上，使调复原位并带动阀杆向上，使调节阀门开启度关小，气体流出节阀门开启度关小，气体流出量减小，压力回升。量减小，压力回升。第三节第三节 分离级数与操作条件的选择分离级数与操作条件的选择一、分离级数：一、分离级数：有三种形式：有三种形式：连续分离连续分离多级

31、分离多级分离1、一次分离：、一次分离：一次分离一次分离 是指油井混合物在集输过程中，气液两相一直保持是指油井混合物在集输过程中，气液两相一直保持接触，当气体随压力降低不断逸出，最后在常压容器中接触，当气体随压力降低不断逸出，最后在常压容器中一次性将气、液两相分开的分离方式。一次性将气、液两相分开的分离方式。 这种分离方式生产中很少用。这种分离方式生产中很少用。是指分离的次数。是指分离的次数。2、连续分离：、连续分离：这种分离方式在生产中很难实现。这种分离方式在生产中很难实现。 是指油井混合物在集输过程中，气体随压力是指油井混合物在集输过程中，气体随压力逐渐降低不断逸出，并将逸出的气体不断分离出

32、逐渐降低不断逸出，并将逸出的气体不断分离出来的分离方式。来的分离方式。3、多级分离：、多级分离： 是指油井混合物在集输过程中，气体随压力降低是指油井混合物在集输过程中，气体随压力降低不断逸出，在压力降到某一数值时，才把两相混合系不断逸出，在压力降到某一数值时，才把两相混合系统中的气体排出一次。如此反复，直至油井混合物降统中的气体排出一次。如此反复，直至油井混合物降为常压，气体排除干净的分离方式。为常压，气体排除干净的分离方式。油气分离过程中一般都采用多级分离。油气分离过程中一般都采用多级分离。 油气分离过程中一般都采用二级分离、三级分离油气分离过程中一般都采用二级分离、三级分离或四级分离。或四

33、级分离。通常把储液罐作为多级分离的最后一级。通常把储液罐作为多级分离的最后一级。三级油气分离流程三级油气分离流程1-分离器；分离器；2-分离器；分离器；3-储液罐储液罐中原油田采油一厂采用的是二级分离。中原油田采油一厂采用的是二级分离。 油气油气混合物混合物低压气低压气高压气高压气残余残余气体气体原油原油最后一级分离的分离压力是：最后一级分离的分离压力是：0.1MPa。 1、多级分离所得的储罐原油收率高、多级分离所得的储罐原油收率高 ，密度小；，密度小； 2、多级分离所得的原油中、多级分离所得的原油中C1含量少，蒸汽压低，含量少，蒸汽压低，蒸发损耗少；蒸发损耗少； 3、多级分离所得天然气数量少

34、，气体中的重组分、多级分离所得天然气数量少，气体中的重组分比例少比例少 ； 4、多级分离合理利用地层能量，减少了油气集输、多级分离合理利用地层能量，减少了油气集输的成本的成本 。二、多级分离的效果（与一次分离相比较二、多级分离的效果（与一次分离相比较 ）：）：多级分离为什么效果好？多级分离为什么效果好？ 携带效应：携带效应：在多元体系中，运动速度较高的在多元体系中，运动速度较高的轻组分分子，在分子运动过程中，与速度低的重轻组分分子，在分子运动过程中，与速度低的重组分分子相撞击，使重组分分子获得能量，随轻组分分子相撞击，使重组分分子获得能量，随轻组分一起进入气相组分一起进入气相。这种现象称为这种

35、现象称为携带效应携带效应。 因为携带效应小。因为携带效应小。1、分离级数的选择、分离级数的选择：三、分离级数和分离压力的选择：三、分离级数和分离压力的选择： 采用三级分离时，一般第一级分离的压力采用三级分离时，一般第一级分离的压力0.73.5MPa，第二级压力为第二级压力为0.070.55MPa,第三级分离压力为第三级分离压力为0.1MPa。2、分离压力的选择原则、分离压力的选择原则： 一般情况下，采用三级分离，经济效益最好；一般情况下，采用三级分离，经济效益最好；当气、液比值较低或压力较低时，一般采用二级当气、液比值较低或压力较低时，一般采用二级分离效益较好；当井口压力高于分离效益较好；当井

36、口压力高于3.5MPa时，一般时，一般选择四级分离。选择四级分离。11nnPPR1110nPR3、分离压力的计算公式、分离压力的计算公式：第二级分离的压力为第二级分离的压力为0.1MPa。 第一级的分离压力一般为第一级的分离压力一般为0.36MPa0.38MPa，不超过不超过0.4MPa。 中原油田采油一厂采用的是二级分离。中原油田采油一厂采用的是二级分离。 分离器启动前，用出气阀分离器控制压力分离器启动前，用出气阀分离器控制压力在在 ，分离器进油后，当平衡，分离器进油后，当平衡杆水平时，打开出油阀，用出气阀将压力控制杆水平时，打开出油阀，用出气阀将压力控制在在0.1MPa0.2MPa 0.1

37、5MPa0.25MPa。考工书上对分离器工作压力是这样描述的：考工书上对分离器工作压力是这样描述的：第四节第四节 油气分离器的操作与管理油气分离器的操作与管理一、分离器的投产步骤：一、分离器的投产步骤：1、投产前的检查、投产前的检查： 检查各部分安装应正确，各固定部位应完好、检查各部分安装应正确，各固定部位应完好、无松动，主体容器、附件、内部各结构等应完好。无松动，主体容器、附件、内部各结构等应完好。2、投产前的清扫、投产前的清扫： 用蒸汽或热水将内部清扫干净，然后封人用蒸汽或热水将内部清扫干净，然后封人孔、手孔、排污孔。孔、手孔、排污孔。 3、调试好压力调节装置、液面调节装置、安全阀等、调试

38、好压力调节装置、液面调节装置、安全阀等。 4、将安全阀定压在工作压力的、将安全阀定压在工作压力的1.5倍，关闭分离倍，关闭分离器排污阀、出油阀、天然气出口阀、放空阀等，打开器排污阀、出油阀、天然气出口阀、放空阀等，打开压力表控制阀、进油阀、液位计控制阀。压力表控制阀、进油阀、液位计控制阀。5、试压、试压：（试压介质一般为清水）：（试压介质一般为清水）（1）强度试压）强度试压： 压力为工作压力的压力为工作压力的1.5倍，达到试压压力后，倍，达到试压压力后，稳压稳压1h，压降不超过，压降不超过0.1MPa为合格。为合格。（2）严密性试压）严密性试压： 压力为工作压力，达到试压压力后，稳压压力为工作

39、压力，达到试压压力后，稳压24h，压降不超过压降不超过0.1MPa为合格。为合格。（3）试压过程中应注意观察）试压过程中应注意观察： 注意观察罐体及各部件情况连接处是否渗漏，特别注意观察罐体及各部件情况连接处是否渗漏，特别是法兰、阀门、仪表等连接处，发现渗漏，立即停止试是法兰、阀门、仪表等连接处，发现渗漏，立即停止试压，及时处理，然后再继续试压。压，及时处理，然后再继续试压。6、试压合格后，投产运行。、试压合格后，投产运行。二、分离器的进油步骤二、分离器的进油步骤： 3、向分离器液位计盐水包里加入适量盐水。、向分离器液位计盐水包里加入适量盐水。 4、检查压力表、温度计等附件应完好。、检查压力表

40、、温度计等附件应完好。 1、检查进口阀、出油阀、出气阀、压力表阀、检查进口阀、出油阀、出气阀、压力表阀、液位计阀等应灵活好用液位计阀等应灵活好用 。 2、将安全阀定压在、将安全阀定压在0.4MPa，关闭分离器排污，关闭分离器排污阀、进油阀、出油阀、放空阀等，打开天然气出口阀、进油阀、出油阀、放空阀等，打开天然气出口阀、压力表控制阀、液位计控制阀等。阀、压力表控制阀、液位计控制阀等。 6、用压力控制阀，将分离器压力、用压力控制阀，将分离器压力控制在控制在0.1MPa0.2MPa。 7、缓慢打开进油阀，向分离器内、缓慢打开进油阀，向分离器内进油。进油。 5、打开热水循环伴热阀门。若在冬季启动分离器

41、，、打开热水循环伴热阀门。若在冬季启动分离器，应提前半小时打开热水循环伴热阀门。应提前半小时打开热水循环伴热阀门。 （1）听进油声音是否异常。）听进油声音是否异常。 （2）观察分离器压力和液位变化情况，及时用）观察分离器压力和液位变化情况，及时用天然气出口调节压力，防止分离器憋压，导致安全阀天然气出口调节压力，防止分离器憋压，导致安全阀动作跑油。动作跑油。 8、分离器进油后应注意：、分离器进油后应注意： （3）观察分离器和各密封部位应无渗漏，若有）观察分离器和各密封部位应无渗漏，若有渗漏应及时处理。渗漏应及时处理。 （4）当分离器运行平稳正常后，逐渐增加进油量，）当分离器运行平稳正常后，逐渐增

42、加进油量，调整平稳。调整平稳。 （5）用出气阀门调节压力到）用出气阀门调节压力到0.15MPa 0.25MPa；当分离器液位计达到玻璃管的当分离器液位计达到玻璃管的1/2时，平衡杆应水平，打时，平衡杆应水平，打开分离器出油阀门，将液位控制在分离器的开分离器出油阀门，将液位控制在分离器的1/3 2/3处。处。 （6）检查来由温度，一般应比原油的凝固点高）检查来由温度，一般应比原油的凝固点高5C8C左右左右。 （7）确认分离器运行正常后，做好运行记录）确认分离器运行正常后，做好运行记录（运行时间、压力、温度、液面等数据）。（运行时间、压力、温度、液面等数据）。 2、每、每2小时活动一次出油阀，防止

43、卡死小时活动一次出油阀，防止卡死。 1、每、每2h检查一次分离器的液位控制机构，确保检查一次分离器的液位控制机构，确保其灵敏可靠，保证平衡杆的波动与液面波动相符，其灵敏可靠，保证平衡杆的波动与液面波动相符， 保证液面平稳，并将液面高度控制在保证液面平稳，并将液面高度控制在1/32/3之间。之间。四、分离器正常运行时的管理：四、分离器正常运行时的管理： 3、分离器压力一定要控制在规定范围内，压、分离器压力一定要控制在规定范围内，压力过高，既会增加来油回压，还会导致气管线进油；力过高，既会增加来油回压，还会导致气管线进油；压力太低会导致油管线串气压力太低会导致油管线串气。 4、冬季生产过程中，要注

44、意分离器的采暖、保、冬季生产过程中，要注意分离器的采暖、保温等情况。每小时检查一次伴热管线是否畅通，特别温等情况。每小时检查一次伴热管线是否畅通，特别是安全阀、压力表、液位计及管线细、流动性差、是安全阀、压力表、液位计及管线细、流动性差、容容易冻结的部位是否冻结。易冻结的部位是否冻结。 5、经常检查紧急放空管线，应保持畅通。、经常检查紧急放空管线，应保持畅通。五、分离器的停运步骤：五、分离器的停运步骤： 1、关闭天然气出口阀门，用手抬平衡杆，用天、关闭天然气出口阀门，用手抬平衡杆，用天然气把液面压至最低。然气把液面压至最低。平衡杆平衡杆 2、观察分离器压力，控制在正常范围内。当、观察分离器压力，控制在正常范围内。当液面低于液位计后，打开分离器事故旁通阀，关闭液面低于液位计后，打开分离器事故旁通阀，关闭分离器进口阀和出口阀。分离器进口阀和出口阀。旁通阀旁通阀 3、打分离器的开室外放空阀，放掉分离器内压力。、打分离器的开室外放空阀，放掉分离器内压力。 4、冬季短期停运时，热水循环伴热不能停。、冬季短期停运时，热水循环伴热不能停。 5、做好停运记录。、做好