三相分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作原理全面解析
石油天然氣開采出的井液由不同數(shù)量的油、水、天然氣和沉積物組成。石油和天然氣生產(chǎn)的第一步是使用分離器將流體分成各個組成部分，而三相分離器就是利用重力將產(chǎn)出的井液分離成氣相、油相和水相。
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典型的三相分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括：入口分流器、消泡器、聚結(jié)板、渦流消除器、除霧器等。我們把分離器內(nèi)部分為三大區(qū)域：主分離區(qū)、重力分離區(qū)、除霧區(qū)。
主分離區(qū)：大多數(shù)液相可以在該區(qū)域中分離。在主要區(qū)域，使用入口轉(zhuǎn)向器突然改變流體流動的方向和速度，從而使大多數(shù)液滴撞擊轉(zhuǎn)向器并由于重力而下落，從而實(shí)現(xiàn)分離效果。
重力分離區(qū)：分離器的主要部分。在此重力區(qū)，氣相和液相的速度相當(dāng)慢。在氣相流動期間，小液滴通過重力與流動分離。重力分離區(qū)還包括在重力和浮力作用下不同液滴的分離和聚集。重力分離區(qū)是分離設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵區(qū)域，因?yàn)樵摬糠挚赡軙霈F(xiàn)阻塞或波動。
除霧區(qū)：由于在重力分離區(qū)中不能從氣流中分離出極小的液滴，因此需要設(shè)置除霧區(qū)，以通過除霧裝置除去氣相中殘留的液滴。通常，在除霧區(qū)域中提供了一個沖擊平面，在該平面上極小的液滴可以聚集并形成較大的液滴，這些液滴通過重力與氣流分開。
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三相分離器工作原理：
在三相分離器中，流體通過入口進(jìn)入容器，并立即撞擊入口分流器。這種突然的撞擊提供了液體和蒸汽的初始分離，并開始了油氣分離過程。
在容器的液體收集部分，油和乳液分離，在游離水上方形成一層。堰保持油位，而界面液位控制器保持水位。
油溢出堰的頂部，然后操作排油閥的液位控制器控制其液位。界面液位控制器還檢測油水界面的高度。該控制器向另一個排放閥發(fā)出信號，以從容器中釋放盡可能多的水，將油水界面保持在預(yù)定高度。同時，氣體上升到分離器的頂部，它水平流動并通過除霧器排出到高壓控制閥，該閥保持恒定的容器壓力。
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