WS1.0×4.5-9.8型三相测试分离器橇块是针对油气井测试而设计的油气处理设备。此设备是可实现油、气、水三相分离，同时集天然气、原油、污水计量、自动排水排油、安全泄放为一体的油气处理装置。该装置设计技术先进、可靠、实用，而且工作效率高，运行平稳，占地面积小，操作十分方便。本橇块适用于油、气、水三相分离的单井测试和计量。

二．主要技术参数

１．设计压力：P=9.8ＭＰa

２．最高工作压力：PW=9.2ＭＰa

３．安全阀最低开启压力Pd=9.2Mpa

４．设计温度：80°C

５．工作温度：0-50°C

６．介质：油、水、天然气（含H2S体积比不大于7%）

７．处理量：液体处理量：300m3/d，

天然气　：50×104 Nm3/d

8.  气相分离精度：10μm

9．外形尺寸：6750×2250×2800

10．设备总重：14500Kg　

三．结构及工作原理

1．结构：

WS1.0×4.5-9.8测试分离装置是以油、气、水三相分离器为主体的整体橇装式分离、 处理、计量装置。分离器由壳体、封头、进料组件、出气组件、人孔、液位控制组件、分离聚集组件、除沫器、油池、水池、鞍座等组成。壳体是由钢板卷焊而成，壳体左上部设有进料组件，进料组件后部装有分离聚集组件。壳体一端封头上设有DN400的人孔，可通过它进入分离器进行检验和维护。在壳体上设有液位计、油位变送器、水位变送器接口，分别装有液位计、油位变送器、水位变送器。装在筒体上部的安全阀可起超压保护作用。分离器上还设置有压力表、温度计以及排污、排水、排油接口。     

与分离器相连的管线分别为：

（1）原料输入管线，此管线由无缝钢管及原料输入总控制球阀、旁通组成；

（2）输气管线：由无缝钢管及阀件组成。管线上装有一体化孔板流量计、球阀、基地式调压阀、止回阀、压力表装置等。

（3）仪表、阀件供气管线：此管线主要由无缝钢管和球阀、调压阀、缓冲罐、压力表装置等组成。

（4）排液排污管线：此管线由相互连通的排污、排水、排线组成，管线由无缝钢管、球阀、气动调节阀、油水计量仪表、过滤器等组成。排污、排水、排线通过球阀进行连通，可通过连通球阀的不同开关状态，实现三条管线的任意连通形式。排水、排线可通过分离器上液位变送器控制管路上的气动调节阀进行自动排液，也可以通过旁通管路的球阀进行手动排液。

（5）安全放空管线：主要由无缝钢管及安全阀组成。

2．工作原理：

　　     油气井内的混合油气流由原料输入管线接入分离器橇块，经过输入原料控制球阀进入分离器。进入分离器时，混合油气流在进料组件内依靠碰撞进行初分离，气相出进料组件后再经过一道整流聚集构件进行处理，然后在重力作用下，微小液滴与气相分离，最后，携带少量液沫的气体流经除雾组件，在丝网除沫器作用下将其精分离，天然气流出分离器，进入输气管线计量处理。

经进料组件分离下来的液相进入分离器下部，利用水层对原油进行水洗，加强油水的分离。然后油水混合物流经油水分离填料，一方面利用构件的整流作用进行整流，形成稳定的层流；另一方面，利用构件的聚集效应分离水中的原油。在分离器底部聚集的污物可通过排污管线定期排出。油水混合物在流动过

程中，原油还在油水密度差作用下进行分离，直到进入油池。在油池和水池的特殊结构作用下，分离后的污水自动进入水池。只要控制油池和水池的合理液位，便可保证分离的不断进行。油池和水池的液体可以通过现场液位计显示液位。并通过各自的液位变送器与橇块上的气动调节阀配合，实现分离器内油、水的自动排放，达到控制油、水液位的目的。油和水通过排油和排水管线对外排出，分离作用完成。原油、污水由管路上的涡轮流量计计量处理。安全阀的超压自动泄放，可确保分离器的安全正常工作。

四．管路及阀件功能

1．天然气的测量和输送：

1.1  通过分离器顶部的天然气出口管线接出。管线上的一体化孔板流量计可检测介质的温度与压力，直接检测气体的标准体积流量和标准体积总量。采用LCD显示，清晰直观，读数方便。具体使用操作详见其使用说明书。（特别说明：高级孔板阀为前后对称制造，摇柄前后均可安装，操作时应注意摇柄的转动方向和孔板的提升关系，确保安全）。

   经高级孔板阀节流的天然气，由于孔板的孔径不等，用以测量天然气的不同流量，三块孔板分别对应的参考测气量为：（见表一）

标准孔板的测量范围

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表一

上述表中提供的测量范围是在表压为6.4Mpa、温度为25℃、气体相对密度为0.65工况折算为标准状况的气体流量,当实际气体压力变化时,可测量范围为0.3-50×104Nm3/d;根据油气井不同的天然气日产量，高级孔板阀应配装相应孔板，孔板装卸方法详见高级孔板阀说明书。

1.2  经测量流量后的天然气，流经基地式调压阀调压后，接入外线的天然气输送管。管路上的止回阀的设置可保证天然气的单向流动。

２．原油、污水的输送计量

2.1经分离处理后的原油、污水通过各自接口排出，管路上设有气动调节阀，和液位变送器配合可控制液体的排放及保持分离器内合理的油液位。同时, 管路上的流量计可完成对液体瞬时流量和累积流量的计量。其结构及工作原理、详细技术参数、具体操作等参见其使用说明书。（仪表内部参数在设备出厂时已设置完毕，非专门操作人员请勿调整内部参数）

   1in涡轮流量计最佳计量范围为：1.14 m3 /h -11.36m3 /h.

1-1/2in涡轮流量计最佳计量范围为：3.41 m3 /h -40.88m3 /h.

用户根据实际情况选用不同的流量计进行计量。 

3.4  2500气动浮筒变送器

       气动浮筒变送器作用是自动感应液面高度，发出控制气信号。其工作原理是以浮筒内的浮子作传感元件，靠机械传动方式控制压力变送装置，从而得到液位变送信号。表盘内用于设定液位的旋纽所处位置数字(“1-10”)越大代表控制的液位越高,反之,控制液位越低。

3.6  基地式压力调节阀

     基地式压力调节阀不需要任何外加能源,利用被调介质自身的

    能量而实现自动调节的执行器产品,压力设定值在运行时可随意

    调整,本阀可控制阀前管路及分离器压力。

4.   排水、排污

        排油、排水、排污管线上设计有相互连通的球阀，可实现三条管线的任意并联或单独排放。使用时，应根据工艺要求，规定连通球阀的开启或关闭。

5. 安全装置：

　　   分离器上的安全阀调定压力9.2Mpa及9.5Mpa，应按在用压力容器设备的相关规定定期检测，否则有可能不能起到系统超压泄放的作用。

6. 仪表控制管线

  在仪表用气管线上，设有大压差调压阀。一级调压阀将管路压力的调压至0.8Mpa左右，在由二级调压阀调压至所需要的压力，作为分离器的控制气源，分别接至变送器、气动调节阀。

五．吊运.安装

1．橇块各外接管路接口说明见附图。

2．分离器橇块起吊时用足够长的钢丝绳挂设备框架上方的吊装头吊装，起吊和安装应平稳进行,以防震坏仪表、擦伤、碰坏分离器或管路。　　　　　　

3．分离器橇装允许裸装，但一般长途运输应将液位计、压力表、温度计、液位变送器等不耐震或易损坏件卸下，单独包装运输，易散失的零件用木箱包装。

4．运输时要有拉紧箍拉紧，以防滚翻和窜动。

5．运输中所有管口，开口需用钢板，木板，塑料或橡胶制的盖板封闭。如有对应法兰，应以螺栓相对固紧，中间夹盖板。其它孔类用塑料布等包扎捆牢。

6．橇装应固定或放置在水泥基礅上，高度能保证各外接管口对接要求，且要求应放置水平。

7．现场安装时，分离器与底座联接的螺栓一端紧固，另一端（长孔端）应松开。

8．橇块运抵使用现场投入使用前，应将拆下运输的阀件安装完毕并确认其完好无损。

９.  在橇块外接管线与站场管线对接完成后，开始使用前要与系统管线同时进行联合试压，试压时橇块合格标准：

（1）无泄漏；

（2）压力，温度仪表显示正确；压降在正常范围内。

（3）安全阀开启正常且灵敏度高；安全阀开启压力为9.2Mpa。 

（4）阀件开关灵活，并密封良好。

六．使用及使用要求

一） 分离器橇块安装试压完毕后即可投入使用。使用时应按本说明书和阀件、仪表的说明书进行现场调试，注意以下事项：

1）各项准备工作均满足安全要求；设备用户应有防雷击措施、且应安装接地线缆，本设备在管汇进出口方向一立柱外侧设有专用的接地线端子，并有接地标识。

２）确认压力表阀处于常开。

3）确认其余阀门开启状态符合工艺要求。

4） 液位计：油水混合液相区的液面高度通过壳体上的液位计显示。此液位计作为查看进液初始阶段情况的辅助液位计，设备正常使用后即可关闭。 

液位计的使用：液位计投入运行时，应先打开上阀门，然后慢慢打开下阀门，避免容器内受压介质快速进入筒体。 

5）气动浮筒变送器油区控制液面高度~150mm为宜（从液位计下接口中心线开始计算）。

6）气动浮筒变送器水区控制液面高度~150mm为宜（从液位计下接口中心线开始计算）。

7）在低温环境时考虑保温和供热，避免控制管线、仪表出现结冻而封堵或失灵。

8）因液位变送器的波纹管是控制仪表中的关键部件，其工作气源要求较高，应用压缩空气作工作气源；而不能用天然气做工作气源，天然气有可能对波纹管造成危害，形成腐蚀性穿孔，最后导致波纹管失效，控制仪表失灵。因工作时仪表会排放一定量的气体，故一般情况也不允许使用别的易燃易爆气体作工作气源。

9）气动调节阀的工作气源也是针对压缩空气设计的，动力气的微小泄露属阀件使用过程中的正常情况。一般情况不允许使用天然气作工作气源,更不允许用别的易燃易爆气体作工作气源。

10）仅当同时出现（具备）以下条件时，本设备才允许在较短时间内使用天然气做工作气源。

A：设备配套设施暂时未提供压缩空气。

B：本设备所使用的天然气中不含对人造成较大危害的气体（如H2S等）。

C：设备及周边20米内其他设备无电（计量仪表用锂电除外）运行。

D：设备所使用的环境空气流通性好。

E：无其他因天然气泄露可能造成人身及设备安全的隐患。

11）在本设备中天然气外输管线和与天然气管线相连的仪表用气管线是两个压力等级不一样的管路系统，天然气管线的工作压力为9.2Mpa, 仪表用气管线控制阀(内螺纹截止阀)后的工作压力为1.6Mpa,不允许超过1.3Mpa的气源进入仪表用气管路系统,以确保设备的安全运行.

二）操作步骤：

1）首先确认进入分离器的介质压力符合工艺系统的要求。

2）让各阀件开启状态符合工艺要求。

3）在分离器开始投入使用时，应关闭自动排液系统，以防压力剧烈波动损坏仪表，待分离基本平稳后再开启自动排液系统（与上述第二条同步进行）。

     三） 使用要求：

１）不得超压使用，安全阀应每年校检一次，不得自行调整。

２）使用中要密切注意液位变化，在液位超出要求范围时要及时调整阀的开度。

３）定期清洗过滤器，保证液路畅通。

４）液位计、压力表、温度计应指示正确，并定期校检，已损坏或指示不准确的应更换。

5）注意阀门和仪表的保护，注意防雨水、防撞击.

6） 分离器使用一段时间后，在停产期，可放净内部及管线中的油、水，泄放分离器内残气，打开人孔盖，进行内部污物的清洗、清理，清洗气液处理元件，检修仪表、阀件，更换坏损配件，重新组装可靠并经检查合格方可重新投入使用。特别注意在人进入分离器内部之前,必须进行分离器内部的气体置换及用大量清水进行初步冲洗;预先制定确保人员、设备安全的相关措施及检修清洗方案.

7） 本说明书及配套阀件，仪表说明书等资料应随机而行，使用、检查、调整、维护应严格按说明书要求进行。出现现场无法解决的故障应通知厂家解决。下载本文