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龙图腾网获悉中海石油(中国)有限公司;中海石油(中国)有限公司北京研究中心申请的专利一种高含气的深水水下油气水砂分离系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117108263B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311223655.0，技术领域涉及：E21B43/36；该发明授权一种高含气的深水水下油气水砂分离系统及方法是由张明;崔月红;尹汉军;安维铮;李达;王海燕;衣华磊;静玉晓;刘人玮;郑海敏;韩云峰;马强;杨猛;刘硕设计研发完成，并于2023-09-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高含气的深水水下油气水砂分离系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种高含气的深水水下油气水砂分离系统及方法，该系统包括：分岔管路、水下分离器和输出管路，分岔管路上设置有一个进料口、一个出气口和一个固液混合物出口；水下分离器包括一卧式罐体，卧式罐体内从左至右依次设置有分离室、油缓冲室和气缓冲室；输出管路包括水砂出口接管、液油出口接管和油气混输管。本发明涉及一种高含气的深水水下油气水砂分离系统及方法，可以分离深海油气中的油、气、水、砂四相，适用于水下油气田，既能满足产量需求，又减小了占用空间，满足制造工艺简单的要求，有很好的工业应用前景。

本发明授权一种高含气的深水水下油气水砂分离系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种高含气的深水水下油气水砂分离方法，采用一种高含气的深水水下油气水砂分离系统，其特征在于， 所述高含气的深水水下油气水砂分离系统包括分岔管路1、水下分离器2、输出管路3和控制系统， 所述分岔管路1上设置有一个进料口11、一个固液混合物出口12和一个出气口13，其中所述分岔管路1包括水平集液管10、倾斜集气管14和若干垂直支管15，所述水平集液管10的一端设置为所述进料口11，另一端设置为所述固液混合物出口12，所述倾斜集气管14的出料端设置为所述出气口13；所述水平集液管10和所述倾斜集气管14之间通过若干根垂直支管15从低到高依次连通，且每根垂直支管15的一端垂直设置在所述水平集液管10上，另一端汇集在所述倾斜集气管14上； 所述水下分离器2包括一卧式罐体20，所述卧式罐体20内从左至右依次设置有分离室21、油缓冲室22和气缓冲室23，所述出气口13设置在所述分离室21的顶部；所述固液混合物出口12伸入至所述分离室21的底部；所述油缓冲室22设置有水砂出口220；所述气缓冲室23的底部设置有液油出口231、所述气缓冲室23的侧壁设置有油气混合物出口232、所述气缓冲室23的顶部上设置有纯气出口233；其中，所述分离室21内设置有碟型缓冲器210，所述碟型缓冲器210设置在所述倾斜集气管14的出气口13的正下方；所述水平集液管10的固液混合物出口12伸入至所述分离室21的底部；所述分离室21和所述油缓冲室22之间设置有固液分隔板24，将两者隔开，且所述固液分隔板24与所述卧式罐体20底面之间预留缝隙形成水相导流缝，使水相从底部能够流动而阻碍砂固体的流过；所述油缓冲室22和所述气缓冲室23之间的上部设置上气液分隔板25、下部设置下气液分隔板26，且上气液分隔板25和下气液分隔板26相错开，将油缓冲室22和气缓冲室23隔开；所述固液分隔板24高度为所述卧式罐体20内部空间高度的13；所述油缓冲室22内设置有差压气液界面测量仪27和电容油水界面测量仪28，所述差压气液界面测量仪27和电容油水界面测量仪28一前一后设置在固液分隔板24与下气液分隔板26之间的后段空间； 所述输出管路3包括水砂出口接管31、液油出口接管32、油气混合物出口接管33和纯气出口接管34，所述水砂出口接管31设置于所述水砂出口220上，所述液油出口接管32设置于所述液油出口231上，所述油气混合物出口接管33设置于所述油气混合物出口232上，所述纯气出口接管34设置于所述纯气出口233上，所述油气混合物出口接管33和所述纯气出口接管34通过三通连接形成油气混输管35； 所述控制系统包括控制器、水砂输出控制装置41、油输出控制装置42和油气混合物输出控制装置43，所述水砂输出控制装置41包括水砂出口电动调节阀411、注水泵412和水路流量计413，所述水砂出口电动调节阀411、所述注水泵412和所述水路流量计413按照流体流向从前至后依次设置在所述水砂出口接管31上；所述油输出控制装置42包括油出口电动调节阀421、油路泵422和油路流量计423，所述油出口电动调节阀421、所述油路泵422和所述油路流量计423按照流体流向从前至后依次设置在所述液油出口接管32上；所述油气混合物输出控制装置43包括油气混输电动调节阀431和混输泵432，所述油气混输电动调节阀431和混输泵432按照流体流向从前至后依次设置在所述油气混输管35上；所述水砂出口电动调节阀411、所述注水泵412、所述水路流量计413、所述油出口电动调节阀421、所述油路泵422、所述油路流量计423、所述油气混输电动调节阀431、所述混输泵432、所述差压气液界面测量仪27和所述电容油水界面测量仪28分别通过导线与所述控制器相连接； 所述高含气的深水水下油气水砂分离方法包括以下步骤： 步骤一：深海油气田的高含气采出液中的油气水砂的混合物从进料口11流入，在分岔管路1分离出气相，形成油水砂固液混合物与气相混合物及其携带着的液滴， 油水砂固液混合物沿着水平集液管10运动，通过固液混合物出口12直接进入所述分离室21； 气相混合物及其携带着的液滴从垂直支管15经过倾斜集气管14后分为两部分，其中，气相混合物携带的部分液滴碰撞到垂直支管15和倾斜集气管14的管壁面并聚集起来，通过垂直支管15落入水平集液管10内，与油水砂固液混合物一道，通过水平集液管10进入卧式罐体20；除去部分液滴的气相混合物及其携带着的剩余液滴从出气口13流入至水下分离器2的卧式罐体20内部的碟型缓冲器210； 步骤二：在分离室21内，气相混合物及其携带着的剩余液滴喷射到碟型缓冲器210上，穿过油缓冲室22、越过上气液分隔板25进入气缓冲室23，弥漫在卧式罐体20的上层空间，部分气体混合物及其携带着的部分液滴从所述纯气出口233流出，实现气相与固液混合物进一步分离； 气相混合物携带的另一部分液滴喷溅到卧式罐体20壁面和上气液分隔板25上，滴落到卧式罐体20底面，与从水平集液管10进入卧式罐体20的固液混合物混为一体，形成第二固液混合物； 第二固液混合物在分离室21停留进行油水分离，砂被固液分隔板24阻挡，增大停留时间，位于底层的水通过固液分隔板24底部的水相导流缝进入油缓冲室22，位于上层的油越过固液分隔板24，进入油缓冲室22，由此实现砂与水、油的分离； 步骤三：在油缓冲室22内，油通过下气液分隔板26进入卧式罐体20尾部，水停留在油缓冲室22，实现未完全分离的油与水进一步分离； 油与弥漫在卧式罐体20的上层空间的气相混合物形成油气混合物，从油气混合物出口接管33流出，与从纯气出口接管34流出的气相汇合，汇入油气混输管35，油气混合物经混输泵432输送出来； 步骤四：砂固体沉降到卧式罐体20底部，排水时随水一同流动，最后从水砂出口接管31流出。

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