噴射引流式氣液分離套管氣回收設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種節(jié)能循環(huán)氣液分離套管氣回收設(shè)備，還涉及一種套管氣回收方法，用于回收油田生產(chǎn)過(guò)程中伴生的套管氣。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫高壓條件下，原油中溶解的大量輕烴類(lèi)氣體被稱(chēng)為溶解氣。油田開(kāi)采過(guò)程中，原油沿井筒上升，壓力不斷降低，從而使溶解氣不斷逸出進(jìn)入油管和套管之間的環(huán)空，形成套管氣，其主要成分是甲烷、乙烷等小分子烷烴，還有一定數(shù)量的丙烷、丁烷、戊烷以及硫化氫、一氧化碳等有毒成分。若不正確處理，套管氣會(huì)在井筒上部形成氣柱影響油井產(chǎn)能并隨原油進(jìn)入抽油栗降低栗效，甚至發(fā)生氣鎖現(xiàn)象。
[0003]單口井套管氣產(chǎn)量不高，氣壓不穩(wěn)定，雖然具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益，但并未設(shè)有專(zhuān)門(mén)的輸氣管線，一般采取引燃或排空處理。這不僅對(duì)環(huán)境造成了巨大的污染，同時(shí)也是對(duì)資源極大的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的提供一種噴射引流式氣液分離套管氣回收設(shè)備及方法，實(shí)現(xiàn)高效、便捷的回收利用油田套管氣。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:整個(gè)設(shè)備包括噴射引流器、混輸增壓栗、集氣筒、立式儲(chǔ)罐、液位計(jì)、氣體流量計(jì)、壓力傳感器、溫度傳感器、安全閥、出氣單向閥、井口連接閥、電動(dòng)閥、進(jìn)氣閥、進(jìn)液閥、出液閥、控制器等，整體制成撬裝塊。噴射引流器的進(jìn)液口通過(guò)進(jìn)液閥與立式儲(chǔ)罐相連;噴射引流器的出液口與混輸增壓栗的進(jìn)液口相連，混輸增壓栗的出液口通過(guò)出液閥與立式儲(chǔ)罐相連;噴射引流器的進(jìn)氣口經(jīng)過(guò)電動(dòng)閥、氣體流量計(jì)、集氣筒、進(jìn)氣閥、進(jìn)氣管線連接到套管氣出口；集氣筒上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣口，每個(gè)進(jìn)氣口均有進(jìn)氣閥，可以同時(shí)連接到各種不同形式、不同位置的套管氣出口處，用以提高設(shè)備的工作效率。
[0006]立式儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存有一定量與套管氣不相溶的液體作為設(shè)備工作循環(huán)液，儲(chǔ)罐上部經(jīng)過(guò)出氣單向閥、井口連接閥、出氣管線、三通管連接到井口輸油管線。立式儲(chǔ)罐上部設(shè)有加液閥，當(dāng)液位較低時(shí)，可以方便的加液;在立式儲(chǔ)罐上設(shè)有安全閥，當(dāng)立式儲(chǔ)罐內(nèi)氣體壓力超過(guò)限定值時(shí)自動(dòng)放氣減壓;立式儲(chǔ)罐上設(shè)有液位計(jì)，用以監(jiān)測(cè)立式儲(chǔ)罐液位高度;立式儲(chǔ)罐上還有溫度傳感器，當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)停止工作;底部設(shè)有排液閥，當(dāng)液位較高時(shí)或者需要檢修時(shí)可進(jìn)行排液。
[0007]在集氣筒與氣體流量計(jì)之間、噴射引流器出液口與混輸增壓栗進(jìn)液口之間、混輸增壓栗出液口與出液閥之間、立式儲(chǔ)罐上方均設(shè)有壓力傳感器或壓力表，用以監(jiān)測(cè)設(shè)備不同位置氣體或液體壓力?？刂破靼刂颇K和顯示模塊，混輸增壓栗、電動(dòng)閥、氣體流量計(jì)、壓力傳感器、溫度傳感器、液位計(jì)等電氣元件均與控制器相連，用以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、智能顯示和報(bào)警。
[0008]工作時(shí)，打開(kāi)進(jìn)液閥、出液閥、進(jìn)氣閥、井口連接閥，當(dāng)集氣筒內(nèi)套管氣收集到一定量時(shí)，壓力傳感器傳遞信號(hào)到控制器，控制器控制啟動(dòng)混輸增壓栗，并延時(shí)打開(kāi)電動(dòng)閥，立式儲(chǔ)罐內(nèi)液體流至噴射引流器，在噴嘴附近形成負(fù)壓區(qū)，吸入集氣筒內(nèi)套管氣，氣液混合后進(jìn)入混輸增壓栗，由混輸增壓栗增壓進(jìn)入立式儲(chǔ)罐，在立式儲(chǔ)罐內(nèi)氣液自然分離，套管氣儲(chǔ)存在立式儲(chǔ)罐上部空間，液體儲(chǔ)存在立式儲(chǔ)罐下部并循環(huán)利用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)套管氣的回收儲(chǔ)存。工作一段時(shí)間后，集氣筒內(nèi)氣體減少、壓力下降到一定值時(shí)，壓力傳感器傳遞信號(hào)到控制器，控制器控制關(guān)閉電動(dòng)閥，并延時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)混輸增壓栗。當(dāng)立式儲(chǔ)罐內(nèi)氣體壓力高于輸油管線壓力時(shí)，套管氣自動(dòng)頂開(kāi)出氣單向閥由三通管流入輸油管線，與原油混合后輸出；當(dāng)立式儲(chǔ)罐內(nèi)氣體壓力低于輸油管線壓力時(shí)，出氣單向閥自動(dòng)關(guān)閥。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
[0010](I)有效回收油田生產(chǎn)過(guò)程中伴生的套管氣，減少因套管氣排空或引燃處理造成的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)；
[0011](2)本設(shè)備采用自動(dòng)化控制，降低人工成本，科學(xué)、精確、高效完成套管氣回收工作；
[0012](3)集氣筒設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣口，同時(shí)收集多口井的套管氣，提高套管氣回收量；
[0013](4)系統(tǒng)自帶工作液，不需要借用原油或者外來(lái)液體，不受外部工作液工況變化的影響；
[0014](5)整個(gè)設(shè)備制成撬塊式，利于安裝和運(yùn)輸，提高設(shè)備利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本發(fā)明套管氣回收設(shè)備的結(jié)構(gòu)正視圖。
[0017]圖2是本發(fā)明套管氣回收設(shè)備的結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0018]圖3是本發(fā)明套管氣回收設(shè)備的產(chǎn)品外形圖。
[0019]圖中:1.套管氣出口，2.進(jìn)氣管，3.進(jìn)氣閥，4.集氣筒，5.壓力傳感器，6.氣體流量計(jì)，7.電動(dòng)閥，8.噴射引流器，9.壓力傳感器，10.泄壓閥，11.進(jìn)液閥，12.混輸增壓栗，13.壓力傳感器，14.出液閥，15.立式儲(chǔ)罐，16.加液閥，17.壓力表，18.出氣單向閥，19.安全閥，20.排液閥，21.壓力傳感器，22.液位計(jì)，23.井口連接閥，24.三通管，25.輸油管線，26.控制器，27.溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]如圖1-3所示，本發(fā)明提出了一種噴射引流式氣液分離套管氣回收設(shè)備，整體制成撬裝塊，包括:噴射引流器8、混輸增壓栗12、集氣筒4、立式儲(chǔ)罐15、液位計(jì)22、氣體流量計(jì)6、壓力傳感器(5，9，13，21)、溫度傳感器27、安全閥19、出氣單向閥18、井口連接閥23、電動(dòng)閥
7、進(jìn)氣閥3、進(jìn)液閥11、出液閥14、控制器26。
[0022]噴射引流器8進(jìn)液口通過(guò)進(jìn)液閥11與立式儲(chǔ)罐15相連;噴射引流器8出液口與混輸增壓栗12進(jìn)液口相連，混輸增壓栗12出液口通過(guò)出液閥14與立式儲(chǔ)罐15相連;噴射引流器8進(jìn)氣口經(jīng)過(guò)電動(dòng)閥7、氣體流量計(jì)6、集氣筒4、進(jìn)氣閥3、進(jìn)氣管線2連接到套管氣出口 I。
[0023]在噴射引流器8出液口與混輸增壓栗12進(jìn)液口之間設(shè)有壓力傳感器9和泄壓閥10，當(dāng)壓力異常時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī);需要檢修時(shí)，先打開(kāi)泄壓閥10泄壓。
[0024]集氣筒4上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣口，每個(gè)進(jìn)氣口均有進(jìn)氣閥3，連接到各種不同形式、不同位置的套管氣出口 I處。
[0025]立式儲(chǔ)罐15內(nèi)儲(chǔ)存有與套管氣不相溶的液體作為設(shè)備工作循環(huán)液，立式儲(chǔ)罐上部經(jīng)過(guò)出氣單向閥18、井口連接閥23、出氣管線、三通管24連接到輸油管線25;在立式儲(chǔ)罐15上部設(shè)有加液閥16、安全閥19、液位計(jì)22和溫度傳感器27，底部設(shè)有排液閥20。
[0026]在立式儲(chǔ)罐15上設(shè)有液位計(jì)22、加液閥16和排液閥20，當(dāng)液位較低或較高時(shí)可打開(kāi)加液閥16加液體或打開(kāi)排液閥2 O排液;在立式儲(chǔ)罐15上設(shè)有安全閥19，當(dāng)立式儲(chǔ)罐15內(nèi)氣體壓力