用于高温高压地热井的可视自动调节气液分离器的制作方法

本实用新型涉及气液分离器领域，尤其是一种用于高温高压地热井的可视自动调节气液分离器。

背景技术：

含气地热井抽取的地下热水中含有气体，该气液混合体影响水表的计量准确性，实际上根据国家相关规范gb/t778.1-2007《封闭满管道中水流量的测量饮用冷水水表和热水水表》，水表实现准确计量的要素之一是管道内必须满水，不能有气体；而目前地热井的井口水表计量值比实际利用地热水量偏大较多。

其原因与水利部门提供的机械水表的计量误差与水表的计量特性、供水过程中水压脉动和含气量变化以及安装条件等多种因素有关。一方面水表是靠涡轮转动来计量的，涡轮旋转适用于介质密度为1的流体，而气液混合流体密度值小于1，导致水表涡轮旋转速度快，从而计量值偏大。另一方面当管道内水压发生变化时，空气体积的膨胀或收缩，产生的脉动效应使安装在某些位置的水表在不流水时也会有缓慢转动的现象，且管道内的水表前的压力总是大于水表后的压力，因此水表正转的概率大,造成水表数值偏大。

目前，国内、外还没有专门针对地热水含气量对水表计量影响的研究。一般水表计量准确的做法是通过水表强检、控制安装质量、重视水表维护等各环节进行有效的控制，尽量将管内空气排尽，在水表安装的位置保证管道中充满水，来减小误差，确保用水计量的准确性。按目前现状，地热井水量计量无法通过上述办法来改善。

技术实现要素：

实用新型目的：为了解决现有技术所存在的问题，本实用新型提供了一种用于高温高压地热井的可视自动调节气液分离器，将水和气进行分离，从而准确掌握含气地热井的实际开发地热水量，保证用水计量的准确性。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型可采用如下技术方案：用于高温高压地热井的可视自动调节气液分离器，包括气液分离罐体、气液进口、出水口以及排气口；所述气液进口与地热井口相连，所述出水口设于气液分离罐体底部，所述气液分离罐体内部设有自下而上的的螺旋槽，螺旋槽上方设有筛板；

所述排气口设于气液分离罐体一侧且水平高度位于筛板之上；所述排气口在气液分离罐体内部连接设有单点液位开关；所述气液分离罐体外侧还设有可视液位计。

所述气液分离罐体底部设有底座支架，用于罐体的稳定支撑，提高其设置位置的灵活性。

所述气液分离罐体顶部设有安全阀；提高罐体的运行安全性能。

所述气液分离罐体为耐高温高压材质制备而成，

所述单点液位开关为浮球单点液位开关；具有更高的灵敏度和安装维护便利程度。

所述排气口上方还设有压力计；可以更直观的监测罐体内的压力变化。

有益效果：本实用新型具有以下优点：

(1)有效分离地热出水的气液两相，从而准确掌握含气地热井实际开发地热水量，方便实现实时数据的观测，保证用水计量的准确性，为节水部门决策提供有力证据，提高经济利益。

(2)结构简单，改进成本较低，提高气液分离器的运行安全性能，适用于高温高压环境。

附图说明

图1是本实用新型实施例1用于高温高压地热井的可视自动调节气液分离器结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型公开了一种用于高温高压地热井的可视自动调节气液分离器，包括气液分离罐体1、气液进口2、出水口3以及排气口4；所述气液进口2与地热井口相连，设于气液分离罐体1的右侧中部，所述出水口3设于气液分离罐体1左侧底部，所述气液分离罐体1内部设有自下而上的的螺旋槽5，螺旋槽5上方设有筛板6；

所述排气口4设于气液分离罐体1一侧，且位于筛板6水平高度之上；所述排气口4在气液分离罐体1内部连接设有单点液位开关8；具体为浮球单点液位开关。

所述气液分离罐体1外侧还设有可视液位计6，用于实时监测液位信息；所述气液分离罐体1为耐高温高压材质制备而成，底部设有底座支架10；顶部设有安全阀11；所述排气口4上方还设有压力计9；可以更直观的监测罐体内的压力变化。

设备配置条件：

工作压力：≤1.0mpa；

最高工作温度：≤280℃；

进水口、出水口管径：76mm；

安全阀整定压力：0.84mpa；

安全阀适应温度：≤280℃；

安全阀压力等级：0.7-1.0mpa；

安全阀排放压力：0.92mpa；

适用环境：高温高压地热井。

工作原理：

气液分离罐体1右侧的气液进口2连接地热水井井口，流入气液两相流体，当气液两相流体进入罐体之后，气流沿着螺旋槽5呈回旋梯回旋上升形式，通过筛板6，具体利用“重力沉降”、“折流分离”、“离心力分离”的原理，实现气、液两相的分离：液体下沉，气体上浮，液体由位于罐体底部左侧的出水口3流出，气体则由罐体顶部的排气口4排出。

当罐体内部压力变小时，通过可视液位计6观察到水位的上升，当上升至设定位置(高于出水口3，且低于排气口4)时，就会引发浮球单点液位开关控制排气口4的气阀，从而减少气阀的出气量，从而增大罐内气压，让罐体内水位始终保持在出水口水位之上。

本实用新型将地热井水的气液进行分离后，进行实时数据观测，将实际用水量与抄表数据之间的比例关系反映出来，指导有关部门使用；方便实现实时数据的观测，保证用水计量的准确性，为节水部门决策提供有力证据，提高经济利益。

技术特征：

1.一种用于高温高压地热井的可视自动调节气液分离器，其特征在于包括气液分离罐体（1）、气液进口（2）、出水口（3）以及排气口（4）；所述气液进口（2）与地热井口相连，所述出水口（3）设于气液分离罐体（1）底部，所述气液分离罐体（1）内部设有自下而上的螺旋槽（5），螺旋槽（5）上方设有筛板（7）；

所述排气口（4）设于气液分离罐体（1）一侧且水平高度位于筛板（7）之上；所述排气口（4）在气液分离罐体（1）内部连接有单点液位开关（8）；所述气液分离罐体（1）外侧还设有可视液位计（6）；所述单点液位开关（8）为浮球单点液位开关。

2.根据权利要求1所述的用于高温高压地热井的可视自动调节气液分离器，其特征在于：所述气液分离罐体（1）底部设有底座支架（10）。

3.根据权利要求1所述的用于高温高压地热井的可视自动调节气液分离器，其特征在于：所述气液分离罐体（1）顶部设有安全阀（11）。

4.根据权利要求1所述的用于高温高压地热井的可视自动调节气液分离器，其特征在于：所述气液分离罐体（1）为耐高温高压材质制备而成。

5.根据权利要求1所述的用于高温高压地热井的可视自动调节气液分离器，其特征在于：所述排气口（4）上方还设有压力计（9）。

技术总结
本实用新型公开了一种用于高温高压地热井的可视自动调节气液分离器，包括气液分离罐体、气液进口、出水口以及排气口；所述气液进口与地热井口相连，有效分离地热出水的气液两相，从而准确掌握含气地热井实际开发地热水量，方便实现实时数据的观测，保证用水计量的准确性，为节水部门决策提供有力证据，提高经济利益，且本实用新型结构简单，改进成本较低，提高气液分离器的运行安全性能，适用于高温高压环境。

技术研发人员：梅玲;刘军;刘占勇;周国兴;巫修平;赵春永;兰天;金明;陈洁;宋丹丽;周青
受保护的技术使用者：江苏长江地质勘查院
技术研发日：2019.05.29
技术公布日：2020.08.04