傳統(tǒng)玻璃分離器液位和壓力控制存在的問題

在玻璃分離器的恒壓控制中，天然氣管道上的壓力控制閥在一定程度上限制了天然氣，以確保玻璃分離器內(nèi)壓力的穩(wěn)定。當(dāng)氣體流量降低或氣體出口處的壓力降低時(shí)，閥門的節(jié)流程度增加；相反，閥的節(jié)流程度降低。在玻璃分離器液位控制中，油水出口閥也會節(jié)流液體。當(dāng)液體體積增大時(shí)，節(jié)流程度減小；當(dāng)液體體積較小時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)節(jié)流程度，以保持液位穩(wěn)定。

為了確保在液體體積較大時(shí)液體能夠正常排出，玻璃分離器具有高壓。然而，當(dāng)液體體積減少時(shí)，必須通過油水出口閥節(jié)流液體，以防止液位降低。因此，在生產(chǎn)中，玻璃分離器一般在高壓下工作，液相閥處于節(jié)流狀態(tài)。

玻璃分離器壓力過高會影響玻璃分離器的液體入口，并增加轉(zhuǎn)運(yùn)站或計(jì)量站出口和井口的背壓，不利于石油運(yùn)輸。我國油井多為機(jī)械采油，井口背壓增大，增加了采油能耗。此外，當(dāng)出油閥節(jié)流后壓力下降時(shí)，高壓油中所含的飽和溶解氣體與油分離，容易使下游過程中的油泵產(chǎn)生氣體渾濁。因此，較高的玻璃分離器壓力不僅影響油氣分離效率，增加生產(chǎn)能耗，而且影響安全生產(chǎn)。浮子液位控制器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)調(diào)節(jié)閥，一個(gè)用于天然氣，另一個(gè)用于原油，實(shí)現(xiàn)原油和天然氣出口閥門的聯(lián)合調(diào)節(jié)。當(dāng)浮子上升時(shí)，連桿機(jī)構(gòu)減小氣路調(diào)節(jié)閥的開度，增加油路調(diào)節(jié)閥的打開度；相反，當(dāng)浮子下降時(shí)，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)將增大空氣回路調(diào)節(jié)閥的開度，并減小油路調(diào)節(jié)閥的開口。通過改變控制閥的開度以及天然氣和原油的相對流量來控制分離器的液位。這種控制方法不能將分離器的壓力控制在固定值。分離器的壓力是天然氣出口或液體出口處的壓力與天然氣控制閥或液體控制閥前后的壓力差之和。當(dāng)分離器的氣體體積、液體體積和下游壓力改變時(shí)，分離器的壓力改變，因此這種控制方法是可變壓力控制。當(dāng)進(jìn)出油氣分離器的液體和氣體不變時(shí)，液位穩(wěn)定在一定位置；當(dāng)進(jìn)入分離器的液體或氣體流量發(fā)生變化，液位升高時(shí)，浮動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)將使天然氣控制閥的開度變小，原油控制閥的開口變大，從而使氣體排量減少，液體排放量增加。當(dāng)進(jìn)出分離器的液體流量等于氣體流量時(shí)，液位將穩(wěn)定在較高的位置；當(dāng)進(jìn)入分離器的液體或氣體體積發(fā)生變化，液位下降時(shí)，浮子聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)會將天然氣控制閥的開度打開得更大，而將原油控制閥的開口關(guān)閉得更小，從而使氣體排放量增加，液體排放量減少，直到進(jìn)入和離開分離器的液體體積等于氣體體積，液位將穩(wěn)定在較低的位置。這樣，當(dāng)進(jìn)入分離器的液體或氣體體積發(fā)生變化時(shí)，浮子聯(lián)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作，從而使液位保持相對穩(wěn)定。