一种成撬用油气分离器技术领域
本发明涉及油气田装备技术领域，尤其涉及一种成撬用油气分离器。
背景技术
油气开采过程中，需要使用分离器将油气井产出的油水气三相混合物分离
开来，分离成油、水、气三相。但是因为油气井产出物的压力很高，因此，为
防止油气井产出物过快的从分离器中流出，使其在分离器中充分的沉淀分离，
需要在分离器水端、油端、气体的出口处分别设置流量控制阀。根据分离器中
油水液位的高度和压力来调节阀门的开度控制油水气的流量，使其能够有足够
的时间进行分离。
同时，井口中喷出的高压油气水会掺杂着大量泥沙，这些泥沙的分离需要
经过多级的除砂器进行分离，每个除砂器都需要连接复杂的管路，这些管路会
占用井口附件大量的面积，并增加了设备成本。但是油气井产出物自身所带的
高压高速的能量会被消耗在控制阀上，并且油气在管路中进行除砂的流动过程
中，也会消耗大量的能量。
因此，对于开发一种新的油气分离器，不但具有迫切的研究价值，也具有
良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。
发明内容
为了克服上述所指出的现有油气分离器的缺陷，本发明人对此进行了深入
研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种成撬用油气分离器，
不仅节能效果好，而且提高了油气分离效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种成撬用油气分离器，
包括罐体，所述罐体内设有隔板，所述隔板将罐体内腔分割为沉淀腔和储油腔，
所述沉淀腔与储油腔的上部相连通，所述罐体上竖向安装有缓冲管，所述缓冲
管贯穿所述沉淀腔，所述缓冲管的上端封堵且转动安装有传动轴，位于所述缓
冲管内的所述传动轴上设有叶轮，位于所述罐体外侧的所述缓冲管上设有进料
口，所述进料口朝向所述叶轮，位于所述罐体内侧的所述缓冲管上设有出料口。
在本发明的所述成撬用油气分离器中，作为一种优选的技术方案，所述缓
冲管的下端设有排砂口，所述排砂口连接一截止阀。
在本发明的所述成撬用油气分离器中，作为一种优选的技术方案，所述罐
体内设有隔板，所述隔板将罐体内腔分割为沉淀腔和储油腔，所述沉淀腔与储
油腔的上部相连通，所述缓冲管贯穿所述沉淀腔。
在本发明的所述成撬用油气分离器中，作为一种优选的技术方案，所述缓
冲管的内壁上设有过滤网，所述过滤网与所述出料口位置相对应。
在本发明的所述成撬用油气分离器中，作为一种优选的技术方案，所述叶
轮上设有若干表面倾斜向下的叶片。
在本发明的所述成撬用油气分离器中，作为一种优选的技术方案，所述进
料口朝向所述叶片，所述叶片的竖直高度大于所述进料口的直径。
在本发明的所述成撬用油气分离器中，作为一种优选的技术方案，所述叶
轮上部设置有隔离板。
在本发明的所述成撬用油气分离器中，作为一种优选的技术方案，所述传
动轴连接一发电机。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
(1)由于设置了缓冲管，在缓冲管内对应进料口位置设置了叶轮，可以利
用产出液自身动能，带动叶轮转动，一方面可以抵消一部分产出液的动能，另
一方面可以将部分泥砂通过离心力快速分离出来，大大节省了沉淀时间，提高
了油气分离效率；同时，经过缓冲管后的由出料口进入沉淀腔的产出液降低了
其流速、及罐体内部压力，使其能够有充分的时间进行油水的分层，分离效果
好。
(2)由于传动轴连接发电机，有效利用油气井产出液自身所带的高压能量，
来进行发电，不仅将高压高速的产出液的动能转换成电能，同时将产出液进行
缓冲降压，延长其在容器中分离时间，进一步提高了分离效果。
(3)叶轮为圆筒状设计，能够尽可能的将从进料口进入的原液的能量吸收
转化，叶轮的叶片形状优选为带有倾斜向下的弧度，高压高速产出液同叶片表
面撞击时，受到叶片表面的限制作用而向下喷射，防止产出物向上溅射到缓冲
管的上部空间，对转动产生影响。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例变形的另一结构示意图；
其中，在图1和图2中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/
或部件。
图中：1、罐体，2、隔板，3、沉淀腔，4、储油腔，5、出砂口，6、出水
口，7、出油口，8、出气口，9、上液位控制口，10、下液位控制口，11、降液
管，12、缓冲管，13、叶轮，14、传动轴，15、进料口，16、出料口，17、排
砂口，18、截止阀，19、发电机，20、隔离板，21、捕雾器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途
和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何
限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
如图1所示，本发明提供了一种成撬用油气分离器，包括罐体1，罐体1底
部设有出砂口5、出水口6和出油口7，罐体1顶部设有出气口8，罐体1内设
有隔板2，隔板2将罐体1内腔分割为沉淀腔3和储油腔4，沉淀腔3与储油腔
4的上部相连通，出砂口5和出水口6位于沉淀腔3内，出油口7位于储油腔4
内，罐体1上竖向安装有缓冲管12，缓冲管12贯穿沉淀腔3，缓冲管12的上
端封堵且转动安装有传动轴14，位于缓冲管12内的传动轴14上设有叶轮13，
位于罐体1外侧的缓冲管12上设有进料口15，进料口15的接管为斜插管，其
方向朝向叶轮13的一侧，其叶轮13的叶片形状优选为带有倾斜向下的弧度，
产出液同叶片表面撞击时，受到叶片表面的限制作用而向下喷射。防止产出物
向上溅射到缓冲装置(包含缓冲管以及其组件)上部空间，对传动轴14转动产
生影响。不仅能够快速将泥砂分离出来，同时将产出液进行缓冲降压，延长其
在容器中分离时间。
进料口15朝向叶片，叶片的竖直高度大于进料口15的直径，其叶片的数
量大于等于3片，位置在传动轴上均匀分布，并且叶片在传动轴14上的倾斜角
度可随叶片数量的增加而减小，以不影响叶片在传动轴14上的连接强度为准。
叶轮13的整体外观形状为圆筒状。其叶片为长方形的板状材料扭曲轧制、锻压，
或者直接铸造而成。为提高叶片同传动轴14的连接强度，叶片同传动轴14之
间可以增加固定筋板。
叶轮13上部可设置隔离板20，能够防止因为同叶片表面撞击四溅的砂料、
液体等进入缓冲管12上部空间。
位于罐体1内侧的缓冲管12上设有出料口16，出料口16位于缓冲管12
的任意位置，优选在中上部，使缓冲管12内分离后砂料不至于进入罐体1内，
同时不会使缓冲管内的液位太高而影响叶轮13的旋转。出料口16处，沿缓冲
管12内壁上设有过滤网，防止颗粒较大的泥沙混入油气中进入罐体1内部。
缓冲管12的下端设有排砂口17，排砂口17连接一截止阀18，通过叶轮13
转动的离心力，将密度较大的泥砂甩到缓冲管12的管壁上，快速排至缓冲管12
的下端，当积累到足够多的泥砂后，打开截止阀18，泥砂从排砂口17排出，与
传统的沉淀固液分离方法相比较，大大提高了泥砂分离效率。
传动轴14连接一发电机19，高压高速的产出液从进料口15进入缓冲管
12，冲击叶轮13转动，叶轮13带动传动轴14转动，通过发电机19将高压高
速的产出液的动能转换成电能，同时将产出液进行缓冲降压，延长其在容器中
分离时间，进一步提高了分离效果。
传统的油气分离器是利用沉淀原理进行分离，其分离效率低下，本发明则
在传统油气分离器的基础上做出改进，保留传统设备的结构，增加了上述的缓
冲装置和发电装置。
使用时，高压高速的产出液从进料口15进入缓冲管12，冲击叶轮13转动，
产出液受到叶片表面的限制作用而向下喷射，快速排至缓冲管12下端的排砂口
17，油水气三相混合流体通过出料口16进入到沉淀腔3，在罐体1上设置了上
液位控制口9和下液位控制口10，通过上液位控制口9和下液位控制口10来
控制罐体1内部的液位；罐体1的出气口8下部设有捕雾器21，用以分离气体
中夹带的液滴。捕雾器21下部设有降液管11，降液管11一端位于沉淀腔3
内，另一端位于储油腔4内，用以将捕雾器21中分离出来的油水重新引导进入
到沉淀腔3。
出于该构思，当油水气中含砂量较低时，本发明可以变形为以下结构：如图
2所示，缓冲管12的底部直接同罐体1内部空间连接，油水气经过缓冲装置缓
冲后全部进入到罐体1内部，再经过该分离器对其进行分离。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保
护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员
可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申
请所附权利要求书所限定的保护范围之内。