一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置的制作方法

1.本实用新型属于段塞来液捕集装置技术领域，具体涉及一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置。


背景技术：

2.随着我国经济的不断发展，对新能源的需求也不断增多，天然气作为一种新型能源，是清洁能源的重要代表，深水天然气的开采与潜水或者陆地开采有着不同的开采方式，深水天然气开采中多采用水下生产系统，将采油树设置在深水区域的海底，通过海底管线将井流物输送至潜水区域的中心平台进行处理，处理之后升压输送至陆地终端。
3.一般的，为了减少开采成本的投入，多个远端气田将汇合至一根海底总管线，输送至中心平台处理，同时也将在中心平台为海底管线配置一套或者多套段塞流捕集装置，段塞流捕集装置主要有气液分离、对海管来液进行缓冲以及储存海管积液等作用，当段塞流来液过大时，段塞流捕集装置中液相将发生明显的油水分层，从而导致段塞流捕集装置在处理段塞时将大量的向下游输送生产水，严重时将超过系统处理能力，从而不得不减少产气量以控制海管来液，严重影响气田的生产效率，故而设计了一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，用以解决上游来液较多时无法稳定处理来液同时无法高效的向下游输送混合均匀的油水混合物的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，以解决上述背景技术中提出的上游来液较多时无法稳定处理来液同时无法高效的向下游输送混合均匀的油水混合物的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，包括罐体，所述罐体的上部两端分别对称连接有入口管线和气相出口管线，且罐体的底部连接有液相出口管线，所述罐体的两侧对称安装有液位计，两个所述液位计分别为c1液位计和c2液位计，且两个液位计的底部均连接有液位控制器，两个所述液位控制器分别为d1液位控制器和d2液位控制器，所述d1液位控制器与c1液位计相互连接，所述d2液位控制器与c2液位计相互连接，所述液相出口管线上安装有三个液位控制阀，三个所述液位控制阀分别为b1液位控制阀、b2液位控制阀和b3液位控制阀，所述b1液位控制阀和b2液位控制阀与d1液位控制器相互连接，所述b3液位控制阀与d2液位控制器相互连接，所述b1液位控制阀和b2液位控制阀的吸入口位于罐体底部，所述b3液位控制阀的吸入口位于罐体中间位置。
6.优选的，所述入口管线、气相出口管线以及液相出口管线均采用同种管道，所述管道内部分为内部管道和外部管道，所述内部管道和外部管道之间等间距对称安装若干连接柱，所述连接柱中部连接有隔断板，所述隔断板与内部管道之间为内部填充室，所述隔断板与外部管道之间为外部填充室，所述隔断板的内部安装有压力检测器，所述压力检测器的
检测端均延伸至外部填充室和内部填充室的内部。
7.优选的，所述液相出口管线上且紧邻罐体的部位安装有两个关断阀，两个所述关断阀分别为a1关断阀和a2关断阀，所述a1关断阀位于安装有b3液位控制阀和d2液位控制器的液相出口管线上，所述a2关断阀位于安装有b1液位控制阀的液相出口管线上，所述液相出口管线输出端上安装有流量计。
8.优选的，两个所述液位计分别为c1液位计和c2液位计，所述c2液位计底部位置与c1液位计中度位置处于同一水平面上。
9.优选的，所述液相出口管线延伸至罐体内部的入口端上安装有两个防涡器，位于a1关断阀管道上的所述防涡器高度与c2液位计的下端保持齐平，位于a2关断阀管道上的所述防涡器高度与c1液位计的下端保持齐平。
10.优选的，所述罐体的顶部且位于入口管线和气相出口管线之间开设有清洁口，所述清洁口的外侧开设有密封槽，所述密封槽的内部设置有水，且密封槽的内部设置有顶盖，所述顶盖的下端面嵌入至密封槽的内部并和水相互接触，所述清洁口的内部设置有密封塞。
11.优选的，所述顶盖的顶部中部开设有水平槽，所述水平槽的上部设置有玻璃挡板，且水平槽的内部填充满水，所述水中设置有气泡。
12.优选的，所述罐体的内部且相对于气相出口管线的输入端内部安装有捕雾器，所述捕雾器的两侧安装有密封层，所述密封层和罐体相互接触。
13.优选的，所述防涡器的旁侧且靠近c2液位计的一侧安装有缓冲板，所述缓冲板的上端面高于防涡器的上端面。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.(1)本实用新型设置了液位控制阀、液位控制器和液位计等，在实际使用过程中，通过液位计检测罐体内部水位的变化并同时，时时将信号传输给液位控制器，通过液位控制器控制相对应液相出口管线上液位控制阀的开度，进而时时调整设备的油水混合物的输送效率，解决了上游来液较多时无法稳定处理来液同时无法高效的向下游输送混合均匀的油水混合物的问题。
16.(2)本实用新型设置了内部填充室、外部填充室和隔断板等，在管道长时间使用出现破损时，通过隔断板阻隔内外部填充室，使得在内部管道出现破裂时由隔断板暂时代替管道外壁，在外部管道出现破裂时由隔断板阻隔外部海水于内部管道的接触，保证在管道出现破损时内部气体或液体不会出现泄露的问题，减少对周边环境的污染。
17.(3)本实用新型设置了密封槽、密封塞和顶盖等，在对罐体内部进行密封时，将密封塞嵌入至清洁口内部进行初步密封，在通过为密封槽内部注水，并将顶盖嵌入至密封槽的内部，使得顶盖下断面和密封槽之间通过水进行连接，进而通过水将设备进行二次密封，进而设备清洁口的密封性，保证设备的正常运行。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型管道的剖视图；
20.图3为图1中的a处放大图；
21.图4为图1中的b处放大图；
22.图中：1、入口管线；2、防涡器；3、缓冲板；4、液相出口管线；5、液位控制器；6、液位控制阀；7、流量计；8、关断阀；9、罐体；10、液位计；11、气相出口管线；12、隔断板；13、连接柱；14、压力检测器；15、内部填充室；16、外部填充室；17、捕雾器；18、顶盖；19、密封槽；20、密封塞；21、水平槽；22、气泡；23、玻璃挡板。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1和图4所示，本实用新型提供如下技术方案：一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置包括罐体9，罐体9的上部两端分别对称连接有入口管线1和气相出口管线11，且罐体9的底部连接有液相出口管线4，罐体9的两侧对称安装有液位计10，两个液位计10分别为c1液位计10和c2液位计10，且两个液位计10的底部均连接有液位控制器5，两个液位控制器5分别为d1液位控制器5和d2液位控制器5，d1液位控制器5与c1液位计10相互连接，d2液位控制器5与c2液位计10相互连接，液相出口管线4上安装有三个液位控制阀6，三个液位控制阀6分别为b1液位控制阀6、b2液位控制阀6和b3液位控制阀6，b1液位控制阀6和b2液位控制阀6与d1液位控制器5相互连接，b3液位控制阀6与d2液位控制器5相互连接，b1液位控制阀6和b2液位控制阀6的吸入口位于罐体9底部，b3液位控制阀6的吸入口位于罐体9中间位置，两个液位计10分别为c1液位计10和c2液位计10，c2液位计10底部位置与c1液位计10中度位置处于同一水平面上。
25.通过上述技术方案：在设备的使用过程中为了平稳的处理段塞来液，由c1液位计10检测罐体9内部的水位并将数据时时传输给d1液位控制器5，由d1液位控制器5根据实际液位(c1液位计10检检测值)和液位设点(用户给定,sp1)进行pid计算给出阀门的开度，控制b1液位控制阀6和b2液位控制阀6的开合，当d1液位控制器5输出值为0-50％时b1液位控制阀6动作,b2液位控制阀6保持关闭，阀门b1液位控制阀6的开度为0-100％；当d1液位控制器5输出值为50％-100％时lv2动作，b1液位控制阀6保持全开状态，阀门b2液位控制阀6的开度为0％-100％，通过b1液位控制阀6和b2液位控制阀6的分程控制以稳定段塞流捕集装置内液位的稳定，相应的，b3液位控制阀6受d2液位控制器5的控制，当c2液位计10检无液位显示时，b3液位控制阀6将被程序锁定为全关，d2液位控制器5接受用户液位设定，该设点值(sp2)用于判断异常段塞情况，当液位达到设点sp2时b3液位控制阀6将参与段塞流捕集装置液位控制，d1液位控制器5输出值范围为50％-100％时b2液位控制阀6不再动作保持全关，而是b3液位控制阀6动作，阀门b3液位控制阀6的开度为0-100％，此时通过b1液位控制阀6和b3液位控制阀6分程控制以稳定段塞流捕集装置内液位的稳定，同时均匀的向下游输送均匀的油水混合物，以保证下游设备的运行稳定性，此外，在复产系统重启时，可通过b3液位控制阀6安全、高效的将海管内的存气通过段塞流捕集装置导入到下游液相处理设备中，为系统充压以备快速复产。
26.进一步的，液相出口管线4上且紧邻罐体9的部位安装有两个关断阀8，两个关断阀
8分别为a1关断阀8和a2关断阀8，a1关断阀8位于安装有b3液位控制阀6和d2液位控制器5的液相出口管线4上，a2关断阀8位于安装有b1液位控制阀6的液相出口管线4上，液相出口管线4输出端上安装有流量计7。
27.具体地，通过安装的关断阀8，在设备出现紧急情况下可手动或远程控制关断阀8并使其关闭，进而切断液相出口管线4的输入，在完成调整后，通过观察流量计7，进一步确认是否安全切断液体来源，进而保证后续设备的正常使用。
28.进一步的，液相出口管线4延伸至罐体9内部的入口端上安装有两个防涡器2，位于a1关断阀8管道上的防涡器2高度与c2液位计10的下端保持齐平，位于a2关断阀8管道上的防涡器2高度与c1液位计10的下端保持齐平，防涡器2的旁侧且靠近c2液位计10的一侧安装有缓冲板3，缓冲板3的上端面高于防涡器2的上端面。
29.具体地，通过安装的防涡器2，在设备使用的过程中减少涡流产生导致的气窜现象，进而提高设备的正常使用，此外，安装的缓冲板3，由于其安装在液相出口上游端，在设备正常运行时起到减缓紊流和消除泡沫提高气液分离效果，进一步提高设备的使用效率。
30.进一步的，罐体9的内部且相对于气相出口管线11的输入端内部安装有捕雾器17，捕雾器17的两侧安装有密封层，密封层和罐体9相互接触。
31.具体地，通过安装的捕雾器17吗，在使用过程中捕捉气相中的小液滴，减少天然气中的水分，两侧安装的密封层，减少水分子通过缝隙越过捕雾器17进入气相出口管线11的可能，进而保证天然气的干燥程度。
32.请参阅图2所示，入口管线1、气相出口管线11以及液相出口管线4均采用同种管道，管道内部分为内部管道和外部管道，内部管道和外部管道之间等间距对称安装若干连接柱13，连接柱13中部连接有隔断板12，隔断板12与内部管道之间为内部填充室15，隔断板12与外部管道之间为外部填充室16，隔断板12的内部安装有压力检测器14，压力检测器14的检测端均延伸至外部填充室16和内部填充室15的内部。
33.通过上述技术方案：由于管道铺设在海底，在管道长时间使用出现破损时，若内部管道出现破损，管道内部的气体或是液体泄露至内部填充室15的内部，通过隔断板12进行包裹，减少气体或是液体泄露的可能，若外部管道在海水的腐蚀下出现破损，海水顺着破损处进入外部填充室16内部，并同样由隔断板12进行隔断，阻挡海水和内部管道进行接触，阻挡海水内部管道的腐蚀，进而延长管道的使用寿命，此外通过安装的压力检测器14，时时检测外部填充室16和内部填充室15的压力变化，在破损时，由于气体或是液体进入外部填充室16或是内部填充室15，致使其内部压力产生变化，通过压力检测器14检测并对比警戒值后发出警报，提醒生产人员管道出现异常，进而快速进行维修，以确保设备的正常运行。
34.请参阅图1和图3所示，罐体9的顶部且位于入口管线1和气相出口管线11之间开设有清洁口，清洁口的外侧开设有密封槽19，密封槽19的内部设置有水，且密封槽19的内部设置有顶盖18，顶盖18的下端面嵌入至密封槽19的内部并和水相互接触，清洁口的内部设置有密封塞20，顶盖18的顶部中部开设有水平槽21，水平槽21的上部设置有玻璃挡板23，且水平槽21的内部填充满水，水中设置有气泡22。
35.通过上述技术方案：在完成定期的清洗后，可率先将密封塞20嵌入至清洁口的内部，通过密封塞20对清洁口进行初步密封，之后为密封槽19的内部注入水，并将顶盖18嵌入至密封槽19的内部，使得顶盖18的下端面于水相互接触，并同时使得密封槽19和顶盖18底
部之间通过水进行二次密封，进一步提高清洁口的密封性，保证后续设备生产使用时的运行正常，此外，通过设置的水平槽21，在安装设备时，可通过透过水平槽21内部的玻璃挡板23观察内部气泡22的位置，进而确定设备是否水平安装，进而保证清洁口的密封性，减少由于设备密封性较差致使天然气泄露的问题。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，其特征在于：包括罐体(9)，所述罐体(9)的上部两端分别对称连接有入口管线(1)和气相出口管线(11)，且罐体(9)的底部连接有液相出口管线(4)，所述罐体(9)的两侧对称安装有液位计(10)，两个所述液位计(10)分别为c1液位计(10)和c2液位计(10)，且两个液位计(10)的底部均连接有液位控制器(5)，两个所述液位控制器(5)分别为d1液位控制器(5)和d2液位控制器(5)，所述d1液位控制器(5)与c1液位计(10)相互连接，所述d2液位控制器(5)与c2液位计(10)相互连接，所述液相出口管线(4)上安装有三个液位控制阀(6)，三个所述液位控制阀(6)分别为b1液位控制阀(6)、b2液位控制阀(6)和b3液位控制阀(6)，所述b1液位控制阀(6)和b2液位控制阀(6)与d1液位控制器(5)相互连接，所述b3液位控制阀(6)与d2液位控制器(5)相互连接，所述b1液位控制阀(6)和b2液位控制阀(6)的吸入口位于罐体(9)底部，所述b3液位控制阀(6)的吸入口位于罐体(9)中间位置。2.根据权利要求1所述的一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，其特征在于：所述入口管线(1)、气相出口管线(11)以及液相出口管线(4)均采用同种管道，所述管道内部分为内部管道和外部管道，所述内部管道和外部管道之间等间距对称安装若干连接柱(13)，所述连接柱(13)中部连接有隔断板(12)，所述隔断板(12)与内部管道之间为内部填充室(15)，所述隔断板(12)与外部管道之间为外部填充室(16)，所述隔断板(12)的内部安装有压力检测器(14)，所述压力检测器(14)的检测端均延伸至外部填充室(16)和内部填充室(15)的内部。3.根据权利要求2所述的一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，其特征在于：所述液相出口管线(4)上且紧邻罐体(9)的部位安装有两个关断阀(8)，两个所述关断阀(8)分别为a1关断阀(8)和a2关断阀(8)，所述a1关断阀(8)位于安装有b3液位控制阀(6)和d2液位控制器(5)的液相出口管线(4)上，所述a2关断阀(8)位于安装有b1液位控制阀(6)的液相出口管线(4)上，所述液相出口管线(4)输出端上安装有流量计(7)。4.根据权利要求3所述的一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，其特征在于：两个所述液位计(10)分别为c1液位计(10)和c2液位计(10)，所述c2液位计(10)底部位置与c1液位计(10)中度位置处于同一水平面上。5.根据权利要求4所述的一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，其特征在于：所述液相出口管线(4)延伸至罐体(9)内部的入口端上安装有两个防涡器(2)，位于a1关断阀(8)管道上的所述防涡器(2)高度与c2液位计(10)的下端保持齐平，位于a2关断阀(8)管道上的所述防涡器(2)高度与c1液位计(10)的下端保持齐平。6.根据权利要求5所述的一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，其特征在于：所述罐体(9)的顶部且位于入口管线(1)和气相出口管线(11)之间开设有清洁口，所述清洁口的外侧开设有密封槽(19)，所述密封槽(19)的内部设置有水，且密封槽(19)的内部设置有顶盖(18)，所述顶盖(18)的下端面嵌入至密封槽(19)的内部并和水相互接触，所述清洁口的内部设置有密封塞(20)。7.根据权利要求6所述的一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，其特征在于：所述顶盖(18)的顶部中部开设有水平槽(21)，所述水平槽(21)的上部设置有玻璃挡板(23)，且水平槽(21)的内部填充满水，所述水中设置有气泡(22)。8.根据权利要求7所述的一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，其特征在于：所述
罐体(9)的内部且相对于气相出口管线(11)的输入端内部安装有捕雾器(17)，所述捕雾器(17)的两侧安装有密封层，所述密封层和罐体(9)相互接触。9.根据权利要求8所述的一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，其特征在于：所述防涡器(2)的旁侧且靠近c2液位计(10)的一侧安装有缓冲板(3)，所述缓冲板(3)的上端面高于防涡器(2)的上端面。

技术总结
本实用新型属于捕集装置技术领域，且公开了一种可高效处理海管段塞来液的捕集装置，包括罐体，所述罐体的上部两端分别对称连接有入口管线和气相出口管线，且罐体的底部连接有液相出口管线，所述罐体的两侧对称安装有液位计，两个所述液位计分别为c1液位计和c2液位计，本实用新型设置了液位控制阀、液位控制器和液位计等，在实际使用过程中，通过液位计检测罐体内部水位的变化并同时，时时将信号传输给液位控制器，通过液位控制器控制相对应液相出口管线上液位控制阀的开度，进而时时调整设备的油水混合物的输送效率，解决了上游来液较多时无法稳定处理来液同时无法高效的向下游输送混合均匀的油水混合物的问题。输送混合均匀的油水混合物的问题。输送混合均匀的油水混合物的问题。


技术研发人员：吴海涛 代俊 姜学道 廖加伟 李耀全 程垚 蔡文凤 许超 魏琦亚 杨勇 杨炳华 苗建
受保护的技术使用者：吴海涛
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/7/28