撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及分離井中所產(chǎn)物質(zhì)的裝置，尤其是一種撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括防噴管線、一級(jí)除砂裝置和二級(jí)除砂裝置，一級(jí)除砂裝置和二級(jí)除砂裝置均設(shè)置在可移動(dòng)的底盤上，從試采井口引出的管線通過三通Ⅰ分別與防噴管線和一級(jí)除砂裝置的入氣口連接，一級(jí)除砂裝置的出氣口與二級(jí)除砂裝置的進(jìn)氣口連接，二級(jí)除砂裝置的出氣口與調(diào)壓閥組的進(jìn)氣口連接，調(diào)壓閥組的出氣口與計(jì)量閥組連接，在三通Ⅰ與一級(jí)除砂裝置連接的管路上設(shè)有三通Ⅱ，三通Ⅱ的一個(gè)出口與一級(jí)除砂裝置連接，另一出口通過管路直接與調(diào)壓閥組連接。其適應(yīng)性強(qiáng)，工作范圍廣，經(jīng)過該系統(tǒng)和方法處理回收得到的天然氣可直接投入外網(wǎng)使用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
【專利說明】撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種分離井中所產(chǎn)物質(zhì)的裝置，尤其是一種撬裝式油氣井試采期放噴氣回收系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)的油氣田開發(fā)試采期間，部分零散試井產(chǎn)生的天然氣無法合理利用，只能采用燃燒放空的方式處理。僅以烏審旗地區(qū)的開發(fā)試采為例，每年約有百口試采井，每口井的天然氣量每天約為5-10萬方，試采周期約10天，以百口井計(jì)算，全年放空的天然氣約為5000-10000萬方。大量天然氣的燃燒放空不僅造成了資源的浪費(fèi)，而且造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。
[0003]目前，試采井在試采周期內(nèi)，其天然氣采用燃燒放空的主要原因是:氣壓井裂結(jié)束后，半小時(shí)左右開始放噴操作，放噴初期放噴物主要為井內(nèi)的壓裂液或支撐劑，同時(shí)伴隨有大量的砂子，含有大量砂子的高壓天然氣無法直接輸入外輸管線和后續(xù)工藝裝置，必須要經(jīng)過處理，否則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重砂蝕，造成設(shè)備損壞和人員傷亡。由于試采井的氣流壓力高、含砂、含液，試采井分布范圍廣泛，目前還沒有可以除砂、排液和氣體回收的可移動(dòng)處理裝置用于油氣田試井作業(yè)。因此，現(xiàn)有油田試井試采期間產(chǎn)生的天然氣只能采用燃燒放空的方式處理。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提出了一種撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)，工作范圍廣，經(jīng)過該系統(tǒng)處理回收得到的天然氣可以直接投入夕卜網(wǎng)使用，達(dá)到了節(jié)能減排的目的。
[0005]本實(shí)用新型是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)，包括防噴管線，其中，該系統(tǒng)還包括一級(jí)除砂裝置和二級(jí)除砂裝置，所述的一級(jí)除砂裝置和二級(jí)除砂裝置均設(shè)置在可移動(dòng)的底盤上，一級(jí)除砂裝置包括至少一個(gè)一級(jí)除砂器，二級(jí)除砂裝置包括至少一個(gè)二級(jí)除砂器，從試采井口引出的管線通過三通I分別與防噴管線和一級(jí)除砂裝置的入氣口連接，一級(jí)除砂裝置的出氣口與二級(jí)除砂裝置的進(jìn)氣口連接，二級(jí)除砂裝置的出氣口與調(diào)壓閥組的進(jìn)氣口連接，調(diào)壓閥組的出氣口與計(jì)量閥組連接，在三通I與一級(jí)除砂裝置連接的管路上設(shè)有三通II，三通II的一個(gè)出口與一級(jí)除砂裝置連接，另一出口通過管路直接與調(diào)壓閥組連接。
[0006]本實(shí)用新型中，所述的一級(jí)除砂器為臥式擴(kuò)管式除砂器，該臥式擴(kuò)管式除砂器內(nèi)設(shè)有排液管，排液管的管壁上內(nèi)有內(nèi)管孔眼，臥式擴(kuò)管式除砂器的外壁上設(shè)有出氣口、出液口、壓力表口和泄壓口，出液口與排液管連接，一級(jí)除砂器內(nèi)安裝有可移動(dòng)的防砂蝕緩沖塊。
[0007]當(dāng)一級(jí)除砂裝置中設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的一級(jí)除砂器時(shí)，所述的一級(jí)除砂器呈并聯(lián)連接。即采用一運(yùn)一備的方式，當(dāng)其中一個(gè)一級(jí)除砂器進(jìn)行除砂的同時(shí)，另一除砂器清砂；當(dāng)該除砂器內(nèi)部積砂過多時(shí)，該除砂器停運(yùn)排砂，同時(shí)啟動(dòng)另一臺(tái)一級(jí)除砂器。
[0008]所述的二級(jí)除砂器采用旋流式立式除砂器，旋流式立式除砂器包括除砂芯和存砂器，存砂器設(shè)置在除砂芯的的下方，二級(jí)除砂器上的進(jìn)氣口采用蝸殼體，進(jìn)氣口與除砂芯連接，旋流式立式除砂器的外壁設(shè)有泄壓口。
[0009]所述二級(jí)除砂裝置中設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的二級(jí)除砂器時(shí)，所述的二級(jí)除砂器呈并聯(lián)連接。即采用一運(yùn)一備的方式，當(dāng)其中一個(gè)二級(jí)除砂器進(jìn)行除砂的同時(shí)，另一除砂器清砂；當(dāng)該除砂器內(nèi)部積砂過多時(shí)，該除砂器停運(yùn)排砂，同時(shí)啟動(dòng)另一臺(tái)二級(jí)除砂器。
[0010]計(jì)量閥的出氣口與外部管線連接。為了進(jìn)一步保護(hù)調(diào)節(jié)閥組和計(jì)量閥組，防止天然氣中的固體對(duì)調(diào)節(jié)閥組和計(jì)量閥組造成破壞，可以在二級(jí)除砂裝置和調(diào)節(jié)閥組之間的管路上設(shè)置精密過濾器，對(duì)天然氣進(jìn)一步的過濾。
[0011]如果井口沒有輸氣管線，則可以通過CNG(壓縮天然氣Compressed Natural Gas,簡(jiǎn)稱CNG)壓縮機(jī)增壓后用槽車外運(yùn)，也可以直接接入LNG(英語(yǔ)液化天然氣liquefiednatural gas，簡(jiǎn)稱LNG)小型撬裝設(shè)備，生產(chǎn)LNG產(chǎn)品。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013](I)本實(shí)用新型所述的回收系統(tǒng)可移動(dòng)，適用于試采井點(diǎn)多、分布廣、氣量大、瞬時(shí)流速和壓力等工況變化大的場(chǎng)合，適應(yīng)能力強(qiáng)，工作范圍廣，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)處理能力和使用不同氣質(zhì)組分，滿足不同現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境；
[0014](2)該系統(tǒng)可以迅速安裝，多臺(tái)組合，并且便于維修，整個(gè)系統(tǒng)的安裝和維修成本低；
[0015](3)該回收系統(tǒng)的除砂率高達(dá)99%，并且可以清除天然氣中的液體，經(jīng)過該回收系統(tǒng)處理過的天然氣可以直接投入外網(wǎng)使用，無需放空燃燒，既節(jié)約能源，也保護(hù)環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型中撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中井口 ；2放噴管線；3—級(jí)除砂裝置；4 二級(jí)除砂裝置；5調(diào)壓閥組；6計(jì)量閥組；7三通I。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1所示，該撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)包括防噴管線2、一級(jí)除砂裝置3和二級(jí)除砂裝置4，所述的一級(jí)除砂裝置3和二級(jí)除砂裝置4均設(shè)置在可移動(dòng)的底盤上。一級(jí)除砂裝置3包括兩個(gè)并聯(lián)的一級(jí)除砂器，二級(jí)除砂裝置4包括兩個(gè)并聯(lián)的二級(jí)除砂器。井口和油嘴之間設(shè)有三通I 7，從試采井口引出的管線通過三通I 7分別與防噴管線2和一級(jí)除砂裝置3的入氣口連接，一級(jí)除砂裝置3的出氣口與二級(jí)除砂裝置4的進(jìn)氣口連接。二級(jí)除砂裝置4的出氣口與調(diào)壓閥組5的進(jìn)氣口連接。由于從井口噴出的天然氣壓力較大，約為23MPa，通過調(diào)壓閥組5將天然氣的壓力調(diào)整為3MPa左右。調(diào)壓閥組5的出氣口與計(jì)量閥組6連接。通過計(jì)量閥6對(duì)天然氣進(jìn)行精確計(jì)量。計(jì)量閥6的出氣口與外部管線連接。在三通I 7與一級(jí)除砂裝置連接的管路上設(shè)有三通II，三通II的一個(gè)出口與一級(jí)除砂裝置連接，另一出口通過管路直接與調(diào)壓閥組5連接。為了進(jìn)一步保護(hù)調(diào)節(jié)閥組5和計(jì)量閥組6，防止天然氣中的固體對(duì)調(diào)節(jié)閥組和計(jì)量閥組造成破壞，可以在二級(jí)除砂裝置和調(diào)節(jié)閥組5之間的管路上設(shè)置精密過濾器，對(duì)天然氣進(jìn)一步的過濾。
[0020]本實(shí)用新型中，所述的一級(jí)除砂器采用臥式擴(kuò)管式除砂器，該臥式擴(kuò)管式除砂器內(nèi)設(shè)有排液管，排液管的管壁上內(nèi)有內(nèi)管孔眼，臥式擴(kuò)管式除砂器的外壁上設(shè)有出氣口、出液口、壓力表口和泄壓口，出液口與排液管連接，液體通過內(nèi)管孔眼流入排液管內(nèi)，定時(shí)排液。壓力表口對(duì)臥式擴(kuò)管式除砂器內(nèi)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)臥式擴(kuò)管式除砂器內(nèi)的壓力超過一定值后，通過泄壓口進(jìn)行泄壓。在一級(jí)除砂器內(nèi)安裝有可移動(dòng)的防砂蝕緩沖塊，該緩沖塊一方面可以緩沖高壓天然氣，另一方面可以減少高壓天然氣中的砂粒對(duì)除砂器的砂蝕危害。通過一級(jí)除砂器，可以排除從進(jìn)氣口噴入的帶砂天然氣中80%的沙粒和沙塵。本實(shí)用新型中的兩個(gè)一級(jí)除砂器并聯(lián)連接，即采用一運(yùn)一備的方式，當(dāng)其中一個(gè)一級(jí)除砂器進(jìn)行除砂的同時(shí)，另一除砂器清砂；當(dāng)該除砂器內(nèi)部積砂過多時(shí)，該除砂器停運(yùn)排砂，同時(shí)啟動(dòng)另一臺(tái)一級(jí)除砂器。
[0021]所述的二級(jí)除砂器采用旋流式立式除砂器，旋流式立式除砂器包括除砂芯和存砂器，二級(jí)除砂器上的進(jìn)氣口采用蝸殼體，進(jìn)氣口與除砂芯連接，通過蝸殼體進(jìn)入除砂芯內(nèi)部的氣體形成高速旋流，高速旋流過程中，帶砂天然氣中的氣體和砂粒被分離，其中的氣體沿二級(jí)除砂器頂部的出氣口流出，分離出的砂粒等固體及液體等則沉降在存砂器或者旋流式立式除砂器的底部。存砂器上的砂粒等固體可以利用旁路氣體管線吹空排出。經(jīng)過一、二級(jí)除砂裝置的除砂后，其除砂率可以達(dá)到99%。本實(shí)用新型中的兩個(gè)二級(jí)除砂器并聯(lián)連接，即采用一運(yùn)一備的方式，當(dāng)其中一個(gè)二級(jí)除砂器進(jìn)行除砂的同時(shí)，另一除砂器清砂；工作一段時(shí)間后，兩除砂器變換工作狀態(tài)，提高了除砂器的工作效率。
[0022]如果井口沒有輸氣管線，則可以通過CNG壓縮機(jī)增壓后用槽車外運(yùn)，也可以直接接入LNG小型撬裝設(shè)備，生產(chǎn)LNG產(chǎn)品。
[0023]利用本系統(tǒng)對(duì)井口放噴氣進(jìn)行除砂回收的工作過程如下所述:
[0024](I)放噴初期放噴物的主要成分是液體和砂粒等固體，天然氣中的含量很少，此時(shí)通過三通I 7關(guān)閉除砂裝置的通路，使含砂天然氣通過放噴管路I防噴至泥漿池內(nèi)，該過程大概需要0.5-lh ；
[0025](2)放噴中期，通過三通I 7關(guān)閉放噴管路的通路，使放噴氣直接進(jìn)入第一除砂裝置中，對(duì)放噴氣進(jìn)行一級(jí)脫液除砂；氣相沿管路繼續(xù)進(jìn)入二級(jí)除砂裝置中，經(jīng)過二級(jí)除砂器除砂后，天然氣中99 %以上的砂?；蛏皦m等固體物質(zhì)和液體物質(zhì)均可以過濾清除，過濾后的天然氣通過調(diào)節(jié)閥組5的降壓，并經(jīng)過計(jì)量閥組6的精確計(jì)量，與外部管線連接。經(jīng)過一級(jí)除砂裝置和二級(jí)除砂裝置分離出的液相和固相可以直接排放至現(xiàn)場(chǎng)的泥漿池內(nèi)，該階段大約需要8-30h ；
[0026](3)放噴后期，放噴物中的液相和固相很少，氣井實(shí)施簡(jiǎn)短放噴，此時(shí)通過三通II使放噴氣通過管線直接進(jìn)入調(diào)節(jié)閥組，無需除砂。
【權(quán)利要求】
1.一種撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)，包括防噴管線(2)，其特征在于:該系統(tǒng)還包括一級(jí)除砂裝置(3)和二級(jí)除砂裝置(4)，所述的一級(jí)除砂裝置(3)和二級(jí)除砂裝置(4)均設(shè)置在可移動(dòng)的底盤上，一級(jí)除砂裝置(3)包括至少一個(gè)一級(jí)除砂器，二級(jí)除砂裝置(4)包括至少一個(gè)二級(jí)除砂器，從試采井口引出的管線通過三通I (7)分別與防噴管線(2)和一級(jí)除砂裝置⑶的入氣口連接，一級(jí)除砂裝置⑶的出氣口與二級(jí)除砂裝置⑷的進(jìn)氣口連接，二級(jí)除砂裝置(4)的出氣口與調(diào)壓閥組(5)的進(jìn)氣口連接，調(diào)壓閥組(5)的出氣口與計(jì)量閥組(6)連接，在三通I (7)與一級(jí)除砂裝置連接的管路上設(shè)有三通II，三通II的一個(gè)出口與一級(jí)除砂裝置連接，另一出口通過管路直接與調(diào)壓閥組(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)，其特征在于:所述的一級(jí)除砂器為臥式擴(kuò)管式除砂器，該臥式擴(kuò)管式除砂器內(nèi)設(shè)有排液管，排液管的管壁上內(nèi)有內(nèi)管孔眼，臥式擴(kuò)管式除砂器的外壁上設(shè)有出氣口、出液口、壓力表口和泄壓口，出液口與排液管連接，一級(jí)除砂器內(nèi)安裝有可移動(dòng)的防砂蝕緩沖塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)，其特征在于:當(dāng)一級(jí)除砂裝置中設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的一級(jí)除砂器時(shí)，所述的一級(jí)除砂器呈并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)，其特征在于:所述的二級(jí)除砂器采用旋流式立式除砂器，旋流式立式除砂器包括除砂芯和存砂器，存砂器設(shè)置在除砂芯的的下方，二級(jí)除砂器上的進(jìn)氣口采用蝸殼體，進(jìn)氣口與除砂芯連接，旋流式立式除砂器的外壁上設(shè)有泄壓口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)，其特征在于:所述二級(jí)除砂裝置中設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的二級(jí)除砂器時(shí)，所述的二級(jí)除砂器呈并聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)，其特征在于:計(jì)量閥(6)的出氣口與外部管線連接。
【文檔編號(hào)】E21B43/34GK204253005SQ201420718945
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】宋貴生 申請(qǐng)人:青島匯森能源設(shè)備股份有限公司