黃石112三相分離器1.傳統分離器液位和壓力的控制

黃石112三相分離器1.1 油氣兩相分離器

油氣兩相分離器將油氣混合物來液分離成單一相態的原油和天然氣，壓力由天然氣出口處的壓力控制閥控制，液面由控制器控制的出油閥調節。

天然氣出口處的壓力控制閥通常是自力式調節閥或配套壓力變送器、控制器、氣源的氣動薄膜調節閥等。出油閥通常為配套液位傳感器、控制器、氣源的氣動薄膜調節閥或浮子液面調節器操縱的出油調節閥等。

有的油氣兩相分離器是用氣動薄膜調節閥控制分離器的壓力，用浮子液面調節器操縱出油閥控制分離器液面。

1.2 油氣水三相分離器

油氣水三相分離器在油井產物進行氣液分離的同時，還能將原油中的部分水分離出來。隨著油田的開發，油井產出液的含水量逐漸增多，三相分離器的應用也逐漸增多。結構不同，三相分離器的控制方法也不同。兩種典型分離器的控制原理如下：

(1)油氣水混合物進入分離器后，進口分流器把混合物大致分成汽液兩相，液相進入集液部分。集液部分有足夠的體積使自由水沉降至底部形成水層，其上是原油和含有較小水滴的乳狀油層。原油和乳狀油從擋板上面溢出。擋板下游的油面由液面控制器操縱出油閥控制于恒定的高度。水從擋板上游的出水口排出，油水界面控制器操縱排水閥的開度，使油水界面保持在規定的高度。分離器的壓力由設在天然氣管線上的閥門控制。

(2)分離器內設有油池和擋水板。原油自擋油板溢流至油池，油池中油面由液面控制器操縱的出油閥控制。水從油池下面流過，經擋水板流入水室，水室的液面由液面控制器操縱的出水閥控制。

2.傳統分離器液位和壓力控制中存在的問題

分離器定壓控制中，天然氣管線上的壓力控制閥對天然氣進行一定程度的節流，以保證分離器內壓力的穩定。氣量減小或者氣出口處壓力降低時，閥門節流程度增加；反之，閥門節流程度減小。

分離器液面控制中，油水出口閥門也對液體進行節流。液量增大時，節流程度減小；液量小時，節流程度加強，以使液面保持穩定。

為保證液量較大的情況下能夠正常排液，分離器具有較高的壓力。但是在液量減小時，必須通過油水出口閥對液體節流，使液面不至于降低。因此生產中，分離器一般在較高的壓力下工作，液相閥門處于節流狀態。

分離器壓力過高影響分離器的進液，使中轉站或計量站的輸出口以及井口回壓增高，不利于輸油。目前，我國的油井多為機械采油，井口回壓升高，增加了采油的能源消耗。此外，在較高壓力下油中含有的飽和溶解氣，在出油閥節流后，壓力下降時，從油中分離出來，易使下游流程中的油泵產生氣濁。因此較高的分離器壓力不但影響油氣的分離效率，增加生產能耗，而且影響安全生產。

3.變壓力液面控制

浮子液面控制器帶動兩個調節閥，一個調節閥控制天然氣，另一個調節閥控制原油，實現原油和天然氣出口處閥門的聯合調節。當浮子上升時，連桿機構使氣路調節閥的開口減小，油路調節閥的開口增大；反之，當浮子下降時，連桿機構將使氣路調節閥的開口增大，油路調節閥的開口減小。通過改變調節閥的開度，改變天然氣和原油的相對流量，對分離器的液面進行控制。這種控制方法不對分離器的壓力進行定值控制，分離器的壓力為天然氣出口處或液體出口處的壓力與天然氣調節閥或液體調節閥前后的壓力差之和。當氣量和液量以及分離器下游壓力變化時，分離器的壓力是變化的，所以這種控制方法為變壓控制。