三相分离器是一种使地层流体中的油、气、水分离的设备,使用时,流体通过进液管进入进液舱,容积增加,流速降低,缓冲降压,气体随压力的降低而逸出上浮,在进液舱油、气、水靠比重差进行初步分离。分离后的水从底部通道进入沉降室。经过分离的液体经过波纹板时,由于接触面积增加,不锈钢波纹板又具有亲水憎油的特性,因此油、气、水进行了再次分离。随后进入沉降室,靠油水比重差进行分离,通过加热使液体温度增加,增加油水分子碰撞机会,加大了油水比重差;小油滴和小水滴聚结为大油滴和大水滴,加速油水分离速度,油上浮、水下沉实现油、水进一步分离,油、气和水通过出口管线排出。下面给大家详细介绍一下油水的分离过程吧。
1、重力沉降分离
分离器正常工作时,液面要求控制在1/2~2/3之间。在分离器的下部分是油水分离区。经过一定的沉降时间,利用油和水的比重差实现分离。
2、离心分离
油井生产出来的油气混合物在井口剩余压力的作用下,从三相分离器的进液管喷到碟形板上,在离心力的作用下气体向上,而液体(混合)比重大向下沉降在斜板上,向下流动时,还有一部分气体向气出口方向流去,当气体流到削泡器处,需改变气体的流动方向,气体比重小,在气体中还有一部分大于100微米的液珠与消泡器碰撞沉降到液面上,同时液面上的油泡碰撞在削泡器,使气体向上方流动,完成了初步的气液分离
3、碰撞分离
当离心分离出来的气体进入三相分离器的除雾器中,气体被迫绕流,由于油雾的密度大,在气体流速加快时,雾状液体惯性力增加,不能完全的随气流改变方向,而除雾器网状厚度300mm截面孔隙只有0.3mm的小孔道,雾滴随气流提高速度,获得惯性能量,气体在除雾器中不断的改变方向,反复改变速度,就导致雾滴与结构表面持续碰撞并吸附在除雾器网上。吸附在除雾器网上的油雾逐渐累起来,沿结构垂直面流下,从而完成了碰撞分离。