氣、油、水三相分離器的工作原理

石油天然氣開采出的井液由不同數量的油、水、天然氣和沉積物組成。石油和天然氣生產的第一步是使用分離器將流體分成各個組成部分，而三相分離器就是利用重力將產出的井液分離成氣相、油相和水相。常有臥式、立式、球式三種。

臥式三相分離器結構圖

典型的三相分離器內部結構主要包括：入口分流器、消泡器、聚結板、渦流消除器、除霧器等。我們把分離器內部分為三大區域：主分離區、重力分離區、除霧區。

主分離區：大多數液相可以在該區域中分離。在主要區域，使用入口轉向器突然改變流體流動的方向和速度，從而使大多數液滴撞擊轉向器并由于重力而下落，從而實現分離效果。

重力分離區：分離器的主要部分。在此重力區，氣相和液相的速度相當慢。在氣相流動期間，小液滴通過重力與流動分離。重力分離區還包括在重力和浮力作用下不同液滴的分離和聚集。重力分離區是分離設備安全穩定運行的關鍵區域，因為該部分可能會出現阻塞或波動。

除霧區：由于在重力分離區中不能從氣流中分離出極小的液滴，因此需要設置除霧區，以通過除霧裝置除去氣相中殘留的液滴。通常，在除霧區域中提供了一個沖擊平面，在該平面上極小的液滴可以聚集并形成較大的液滴，這些液滴通過重力與氣流分開。

在三相分離器中，流體通過入口進入容器，并立即撞擊入口分流器。這種突然的撞擊提供了液體和蒸汽的初始分離，并開始了油氣分離過程。

在容器的液體收集部分，油和乳液分離，在游離水上方形成一層。堰保持油位，而界面液位控制器保持水位。

油溢出堰的頂部，然后操作排油閥的液位控制器控制其液位。界面液位控制器還檢測油水界面的高度。該控制器向另一個排放閥發出信號，以從容器中釋放盡可能多的水，將油水界面保持在預定高度。同時，氣體上升到分離器的頂部，它水平流動并通過除霧器排出到高壓控制閥，該閥保持恒定的容器壓力。