計量站氣液兩相分離器沉砂裝置

秦德興 薛繼梅 韓玉峰 勝利油田孤島采油廠

計量站氣液兩相分離器沉砂裝置

秦德興 薛繼梅 韓玉峰 勝利油田孤島采油廠

為延長計量站氣液兩相分離器清砂周期，提高油井產液量油精度，研制了分離器沉砂裝置。該裝置安裝在分離器的前端進口處，能使油井產出液所攜泥砂在自身重力和沉砂裝置水平隔板產生的渦流作用下沉于裝置的底部。當量油工作完成后，打開沉砂裝置下端閥門并關閉分離器的進、出口閥門，井液即進入干線；當沖刷沉砂裝置數分鐘后，倒入正常生產流程即可。沉砂裝置的安裝應用延長了分離器的清砂周期，使分離器清砂周期由原來的20天延長到90天左右。

計量站；分離器；泥砂；沉砂裝置；量油精度

油田各計量站廣泛使用的氣液兩相分離器，其主要作用是對油井產出液進行油氣分離和油井產液的計量。由于油井產出液成分復雜，所含泥砂沉積在分離器底部，一旦形成砂橋，必然導致計量誤差遠大于分離器最大允許誤差（±10%內）的規定要求。由于分離器設計方面的原因，在清砂時分離器底部積砂難以徹底清除，一般15～20天進行一次清砂工作，清砂頻率高，勞動強度大。因此，有必要研制一種氣液兩相分離器的沉砂裝置，以延長分離器的清砂周期，提高產液計量精度。

油田各計量站普遍采用DN800 mm式氣液兩相分離器作為主要的量油方式。該分離器底部水包的進口在分離器壁的邊部，由于水包的底部是半球型，沉砂包在水包底部的一側而不是在底部的中間位置，導致大量泥砂積存在分離器水包內而不是進入沉砂包。通常，對分離器清砂是清理沉砂包內的積砂，而對水包內大量的泥砂無法清理，水包內沉砂越積越多，導致水包的有效容積越來越小。油井產出液所含油、泥砂等通過水包和沉砂包進入液位計，造成液位計連通通道堵塞或部分堵塞，從而影響油井產液量油的準確性，甚至無法量油。

目前，分離器清砂方式主要有兩種，第一種清砂方式是將高含水井來液倒入分離器，使分離器液面上升到一定高度后進行憋壓，然后打開排污管進行沖砂。該清砂方式簡單易操作，可沖出沉砂包內部分沉砂，而進入液位計內的“死油”及沉砂無法沖洗出來，清砂不徹底。清理液位計時必須將液位計從分離器上拆卸下來，然后對浮子、浮子內腔、沉砂包及液位計通道進行清洗，而拆卸磁翻轉液位計費時、費力，同時造成計量間油水污染，最終導致分離器沖砂耗時過長。第二種清砂方式是利用人工輔助工具反沖砂。利用摻水間或配水間污水來液并用分離器清砂專用工具，該工具可以進入到分離器水包內，將水包內的沉砂沖散并伴隨沖洗液流出分離器，可對分離器進行徹底清砂，確保量油的準確性。但是，該方法只能沖出沉砂包內的部分沉砂，而對于底部大量的積砂仍然無法沖洗，而且對于沒有摻水間或配水間的計量站而言，這種清砂方式難以實施。

研制的分離器沉砂裝置主要由管狀主體（采用DN159 mm管線為材料）、水平隔板、垂直隔板、連接管路等部分組成。

沉砂裝置安裝在計量站分離器前端進口處，當井液進入沉砂裝置后，其流速瞬間降低，在垂直隔板和水平隔板的作用下，井液的流速、流向和流態發生變化。油井產出液中的原油、地下水、天然氣、地層砂等物質由于密度不同，天然氣經垂直隔板頂部通道直接進入分離器頂端，而油、水、砂則在切向進口和垂直隔板的作用下，呈“U”型進入分離器內，井液所攜泥砂在自身重力和水平隔板產生的渦流作用下沉于底部。當計量工作完成后，打開沉砂裝置下端閥門，并關閉分離器的進、出口閥門，井液即進入干線；當沖刷沉砂裝置數分鐘后，倒入正常生產流程即可。

分離器沉砂裝置的應用，使油井產出液所攜帶的泥砂不再大量地進入分離器，而是在沉砂裝置底部沉積。當量油工作結束進行流程切換后，沉砂裝置底部的泥砂在產出液的沖刷下進入干線，從而減少了分離器的進砂量。沉砂裝置延長了分離器的清砂周期，使分離器的清砂周期由原來的20天延長到90天左右；降低了分離器的清砂頻率和工人的勞動強度；提高了分離器量油的準確性。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.1.062