一种天然气井口气液分离和计量装置的制作方法

本技术涉及机械工程设计与天然气气液分离与计量领域，特别涉及一种天然气井口气液分离和计量装置。

背景技术：

1、天然气生产过程中的液体主要为水分和重质烃类，天然气中水分的存在会造成严重的后果，尤其含有co2和h2s的天然气在有水存在的情况下形成酸而腐蚀管路和设备；另外在一定条件下易形成天然气水合物而堵塞阀门、管道和设备，降低管道输送能力，造成不必要的动力消耗；天然气运输管道中的液态水和水蒸气低温时还会造成管道冰堵，危害天然气运输安全。水分在天然气的存在是非常不利的事，为保证生产长期安全、稳定运行，天然气的气液分离非常必要。

2、《气液分离装置》，cn 113266969 a，2021.08.17，提供了一种有利于气液两相冷媒实现气液分离的气液分离装置，通过使冷媒的均匀分离，实现气液分离效果的提升；

3、《气液分离装置及排气装置》，cn 217246956 u，2022.08.23，提供了一种包含气液分离装置的排气装置，在应用时，液体从进液口导入，进入分离容器腔体，通过挡件改变流向，使流动速度减缓，使得气体具有足够的分离时间，提高分离效果；

4、《一种气液分离系统》，cn 217287750 u，2022.08.26，提出了一种可多过程选择的气液分离系统，该系统通过设置温度传感器对不同温度的含液气体的监测，实时调整含液气体的气液分离过程，对进入气液分离设备的次数以及是否进入冷却处理进行控制，达到不同出气要求；

5、《一种气液分离装置》，cn 217410211 u，2022.09.13，提供了包括第一分离箱和第二分离箱带有螺旋盘管的气液分离装置，实现碰撞折流和离心分离实现气液分离；

6、《一种气液分离装置》，cn 217247924 u，2022.08.23，提供了包括气液分离部、储液桶以及电磁阀的气液分离装置，关键在于电磁阀控制流量，已实现高效的重力沉积分离；

7、《一种用于离心泵上的气液分离装置》，cn 111298482 b，2021.09.03，提供了一种用于离心泵上的气液分离装置，用于解决现有离心泵不能输送带气体液体等技术问题；

8、《一种气液分离装置》，cn 115155111 a，2022.10.11，提供了包括密封筒体、上下贯通的气相流动管道和螺旋导流板的一种气液分离装置，以解决现有技术在相变材料散热过程发生相变后形成气液混合工质，无法高效对气液混合工质进行气液分离的问题；

9、《一种组合式气液分离装置及其工作方法》，cn 115155163 a，2022.10.11，提供了包括入口管、旋流中心体、连接管、切向分离器柱段、排气管、切向分离器锥段和排液管，结合了轴流式旋流分离和切向式旋流分离，实现了气液两相的完全分离。

技术实现思路

1、本实用新型旨在针对上述问题，提出一种天然气井口气液分离和计量装置。

2、本实用新型的技术方案在于：

3、一种天然气井口气液分离和计量装置，包括上下设置的气液分离装置及测量装置；所述气液分离装置包括一水平设置的泵体，泵体内沿垂直方向设有泵轴，泵轴的侧壁环设有叶轮；所述泵体沿水平方向设有气液混合入口端及气体出口端，泵轴下方对应的泵体底端开设有液体出口端；气液混合入口端连接至井筒流出的气液混合物，液体出口端连接至测量装置；所述测量装置包括一液罐；所述液罐设有入液端及排液端；入液端连接至液体出口端，且入液端设有液体测量装置。

4、所述叶轮包括但不限于三角形波形板叶轮、梯形波形板叶轮及圆弧形波形板叶轮；同一泵轴上的叶轮为同一种。

5、所述液罐的侧壁为一可视窗，可视窗上设有刻度层；液罐内还设有一浮标。

6、还包括：若干气液分离装置的气液混合入口端及气体出口端依次串联构成一气液分离系统；每一个气液分离装置均连接有一个测量装置；位于首位的气液分离装置的气液混合入口端连接至井筒流出的气液混合物。

7、所述液体测量装置为液体流量表。

8、所述入液端为液体分流管柱。

9、所述排液端上设有排液阀。

10、本实用新型的技术效果在于：

11、井筒流出的气液混合物中，高速气体流入泵体为泵体提供动力，气体和液体流过泵体重力沉降，气体流动碰到叶轮和泵体的内壁达到折流分离，气体在泵体里快速转动达到离心分离，最终实现三种分离方式在一个气液分离装置上实现的目的。

技术特征：

1.一种天然气井口气液分离和计量装置，包括上下设置的气液分离装置及测量装置；其特征在于：所述气液分离装置包括一水平设置的泵体(1)，泵体(1)内沿垂直方向设有泵轴(3)，泵轴(3)的侧壁环设有叶轮(2)；所述泵体(1)沿水平方向设有气液混合入口端(4)及气体出口端(5)，泵轴(3)下方对应的泵体(1)底端开设有液体出口端(12)；气液混合入口端(4)连接至井筒流出的气液混合物，液体出口端(12)连接至测量装置；所述测量装置包括一液罐(8)；所述液罐(8)设有入液端(13)及排液端(10)；入液端(13)连接至液体出口端(12)，且入液端(13)设有液体测量装置。

2.根据权利要求1所述天然气井口气液分离和计量装置，其特征在于：所述叶轮(2)包括但不限于三角形波形板叶轮(1-1)、梯形波形板叶轮(1-2)及圆弧形波形板叶轮(1-3)；同一泵轴(3)上的叶轮(2)为同一种。

3.根据权利要求2所述天然气井口气液分离和计量装置，其特征在于：所述液罐(8)的侧壁为一可视窗，可视窗上设有刻度层；液罐(8)内还设有一浮标(9)。

4.根据权利要求3所述天然气井口气液分离和计量装置，其特征在于：还包括：若干气液分离装置的气液混合入口端(4)及气体出口端(5)依次串联构成一气液分离系统；每一个气液分离装置均连接有一个测量装置；位于首位的气液分离装置的气液混合入口端(4)连接至井筒流出的气液混合物。

5.根据权利要求4所述天然气井口气液分离和计量装置，其特征在于：所述液体测量装置为液体流量表(6)。

6.根据权利要求5所述天然气井口气液分离和计量装置，其特征在于：所述入液端(13)为液体分流管柱(7)。

7.根据权利要求6所述天然气井口气液分离和计量装置，其特征在于：所述排液端(10)上设有排液阀(11)。

技术总结本技术涉及一种天然气井口气液分离和计量装置，包括气液分离装置及测量装置；气液分离装置包括一水平设置的泵体，泵体内沿垂直方向设有泵轴，泵轴的侧壁环设有叶轮；泵体沿水平方向设有气液混合入口端及气体出口端，泵轴下方对应的泵体底端开设有液体出口端；气液混合入口端连接至井筒流出的气液混合物，液体出口端连接至测量装置；井筒流出的气液混合物中，高速气体流入泵体为泵体提供动力，气体和液体流过泵体重力沉降，气体流动碰到叶轮和泵体的内壁达到折流分离，气体在泵体里快速转动达到离心分离，最终实现三种分离方式在一个气液分离装置上实现的目的。技术研发人员：米乃哲,李旭芬,罗腾跃,吕远,许伟,周艳,薛文卓受保护的技术使用者：陕西延长石油（集团）有限责任公司技术研发日：20231221技术公布日：2024/8/27