模塊化天然氣除砂脫液回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油天然氣開采領(lǐng)域，特別是一種模塊化天然氣除砂脫液回收系統(tǒng)，適用于石油天然氣開采初期對(duì)天然氣放噴期間天然氣的除砂、脫液、回收。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣作為清潔能源，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，但受生產(chǎn)條件制約，目前開采方式初期仍為對(duì)空燃燒的敞開方式，既浪費(fèi)了能源，又污染了環(huán)境。僅以長慶油田的一個(gè)作業(yè)區(qū)塊為例，每年新井的數(shù)量在一百口以上，放噴生產(chǎn)初期每天的天然氣損失量約為5-10萬方，周期為10天左右，則全年放噴損失的天然氣約為5000-10000萬方，放大到整個(gè)長慶氣田和新疆、四川等氣田來看，浪費(fèi)更大。由于在天然氣井壓裂結(jié)束后就進(jìn)入放噴階段，就要對(duì)天然氣井進(jìn)行誘產(chǎn)，清除井筒內(nèi)及近井地帶的壓裂液和不穩(wěn)定壓裂砂，在放噴期間天然氣攜帶的壓裂砂、壓裂液受高速流體的作用，對(duì)進(jìn)站管網(wǎng)和設(shè)備產(chǎn)生極大的砂蝕，目前只能對(duì)空排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了提供一種解決上述問題的工藝簡單、使用安全可靠的模塊化天然氣除砂脫液回收系統(tǒng)，有效的分離天然氣中的砂、液，對(duì)凈化后的天然氣調(diào)壓后進(jìn)站，減少資源浪費(fèi)，降低污染。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：
[0005]一種模塊化天然氣除砂脫液回收系統(tǒng)，其特征在于：由調(diào)壓閥組、一級(jí)沉砂罐模塊、二級(jí)臥式除砂器模塊、三級(jí)過濾器模塊、減壓模塊、計(jì)量模塊和發(fā)電機(jī)模塊組成，所述一級(jí)沉砂罐模塊具有多級(jí)排污管道和多級(jí)放空管道，所述多級(jí)排污管道末端與儲(chǔ)罐連接，所述多級(jí)放空管道與自動(dòng)火炬連接，所述二級(jí)臥式除砂器模塊由兩臺(tái)臥式除砂器并聯(lián)而成，所述一級(jí)沉砂罐模塊的進(jìn)氣口、兩臺(tái)臥式除砂器的進(jìn)氣口與調(diào)壓閥組的出氣口之間分別設(shè)有連接管路和控制閥，所述二級(jí)臥式除砂器模塊的排污口利用管路連接至一級(jí)沉砂罐模塊的多級(jí)排污管道，所述三級(jí)過濾器模塊為立式濾網(wǎng)式過濾器，所述一級(jí)沉砂罐模塊和二級(jí)臥式除砂器模塊的出氣口利用管路連接至三級(jí)過濾器模塊的進(jìn)氣口，所述三級(jí)過濾器模塊的出氣口與減壓模塊的進(jìn)氣口連接，所述減壓模塊的出氣口分別與計(jì)量模塊和發(fā)電機(jī)模塊相連接，所述發(fā)電機(jī)模塊采用天然氣發(fā)電機(jī)。
[0006]上述的模塊化天然氣除砂脫液回收系統(tǒng)，所述一級(jí)沉砂罐模塊采用敞口的容器，可最大限度的降低井口氣體阻力。
[0007]上述的模塊化天然氣除砂脫液回收系統(tǒng)，所述調(diào)壓閥組內(nèi)設(shè)有可更換油嘴的油水套。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是：
[0009]1、適用于天然氣單井、平臺(tái)井的野外工作場(chǎng)所，其中各設(shè)備單獨(dú)為一模塊，模塊與模塊之間有專用管線、數(shù)據(jù)線、氣動(dòng)線連接，便于靈活組裝，適應(yīng)生產(chǎn)需要；
[0010]2、通過更換油水套內(nèi)不同孔徑的油嘴，實(shí)現(xiàn)對(duì)井口天然氣壓力、流速的有效控制；
[0011]3、一級(jí)沉砂罐模塊、二級(jí)除砂器模塊、三級(jí)過濾器模塊可根據(jù)生產(chǎn)井的各階段進(jìn)行切換調(diào)整，另二級(jí)除砂器模塊生產(chǎn)時(shí)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備一主一備，可實(shí)現(xiàn)單井連續(xù)生產(chǎn)，不影響天然氣井的初期放噴效果；
[0012]4、實(shí)驗(yàn)證明，本系統(tǒng)除砂率可達(dá)99 %以上，脫液率達(dá)到95 %以上，對(duì)天然氣壓力范圍可控制在0-35Mpa范圍內(nèi)，處理液量為50方/小時(shí)，天然氣處理量為5萬方/小時(shí)。
【附圖說明】
[0013]圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中：I.井口、2.調(diào)壓閥組、3.—級(jí)沉砂罐模塊、4 .二級(jí)臥式除砂器模塊、5.三級(jí)過濾器t吳塊、6.減壓t吳塊、7 ·計(jì)量t吳塊、8.自動(dòng)火炬、9.發(fā)電機(jī)_吳塊、10.儲(chǔ)觸、11.芳通官線。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖I所示，該模塊化天然氣除砂脫液回收系統(tǒng)，由調(diào)壓閥組2、一級(jí)沉砂罐模塊3、二級(jí)臥式除砂器模塊4、三級(jí)過濾器模塊5、減壓模塊6、計(jì)量模塊7和發(fā)電機(jī)模塊9組成。其中，所述一級(jí)沉砂罐模塊3采用敞口的容器(單獨(dú)模塊），位于系統(tǒng)前端，直接連接在井口 I的調(diào)壓閥組2出口，可最大限度的降低井口 I氣體阻力，所述一級(jí)沉砂罐模塊3具有多級(jí)排污管道和多級(jí)放空管道，所述多級(jí)排污管道末端與儲(chǔ)罐10連接，所述多級(jí)放空管道與自動(dòng)火炬8連接，本實(shí)施例中，一級(jí)沉砂罐模塊3為10立方米以上的壓力容器，可設(shè)定排污液位高度，達(dá)到設(shè)定高度時(shí)自動(dòng)打開排污閥自動(dòng)排污，多級(jí)放空管道可根據(jù)罐內(nèi)壓力自動(dòng)放空。所述二級(jí)臥式除砂器模塊4由兩臺(tái)臥式除砂器并聯(lián)而成，可一開一備，也可以兩臺(tái)同時(shí)工作，二級(jí)除砂器內(nèi)部設(shè)計(jì)有高耐磨擋板，泄砂口為快開閥門，配有專用扳手開啟，所述一級(jí)沉砂罐的進(jìn)氣口、兩臺(tái)臥式除砂器的進(jìn)氣口與調(diào)壓閥組2的出氣口之間分別設(shè)有連接管路和控制閥，所述二級(jí)臥式除砂器模塊4的排污口利用管路連接至一級(jí)沉砂罐模塊3的多級(jí)排污管道。所述三級(jí)過濾器模塊5為立式濾網(wǎng)式過濾器，所述一級(jí)沉砂罐模塊3和二級(jí)臥式除砂器模塊4的出氣口利用管路連接至三級(jí)過濾器模塊5的進(jìn)氣口，所述三級(jí)過濾器模塊5的出氣口與減壓模塊6的進(jìn)氣口連接，與減壓模塊6集成為撬，對(duì)兩級(jí)除砂后的天然氣進(jìn)行精細(xì)過濾，濾網(wǎng)需要定期檢查與更換。所述減壓模塊6的出氣口分別與計(jì)量模塊7和發(fā)電機(jī)模塊9相連接，所述發(fā)電機(jī)模塊9采用天然氣發(fā)電機(jī)，為設(shè)備個(gè)模塊用電和加熱使用。所述調(diào)壓閥組2內(nèi)設(shè)有可更換油嘴的油水套。所述自動(dòng)火炬8為自動(dòng)探測(cè)、自動(dòng)點(diǎn)火火炬。
[0016]工作原理:井口高壓天然氣帶砂、帶液從井口進(jìn)入本系統(tǒng)，依據(jù)放噴階段合理選用油嘴控制油套壓力，控制返排液量及出砂量。閉合控制、放大排量階段通過調(diào)壓閥組2敞放至一級(jí)沉砂罐模塊3，去除天然氣混合氣中大量的壓裂砂、壓裂返排液，混合氣通過罐頂出口將氣體導(dǎo)入自動(dòng)火炬8，自動(dòng)火炬8上探頭自動(dòng)檢測(cè)混合氣中可燃?xì)怏w比例，達(dá)到燃燒值后自動(dòng)點(diǎn)火，壓裂砂、返排液經(jīng)從底部自動(dòng)排至儲(chǔ)罐10，燃燒穩(wěn)定、達(dá)到壓力要求后直接導(dǎo)入三級(jí)過濾器模塊，精濾后至減壓模塊6減壓加熱，通過計(jì)量后輸入進(jìn)站管網(wǎng)；壓力上升、間歇放噴階段，當(dāng)井口壓力歸零后逐步上升后，打開一級(jí)沉砂罐模塊3和二級(jí)臥式除砂器模塊4之間的旁通管線11，高壓天然氣直接導(dǎo)入二級(jí)臥式除砂器模塊4，分離其中的少量壓裂砂和返排液，壓裂砂、返排液經(jīng)從底部出口經(jīng)匯管進(jìn)入一級(jí)沉砂罐模塊3，經(jīng)排污流量計(jì)計(jì)量排入儲(chǔ)罐10，天然氣進(jìn)入三級(jí)過濾器模塊5精濾，精濾后天然氣經(jīng)過減壓模塊6減壓、加熱、 計(jì)量后進(jìn)入進(jìn)站管網(wǎng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模塊化天然氣除砂脫液回收系統(tǒng)，其特征在于：由調(diào)壓閥組、一級(jí)沉砂罐模塊、二級(jí)臥式除砂器模塊、三級(jí)過濾器模塊、減壓模塊、計(jì)量模塊和發(fā)電機(jī)模塊組成，所述一級(jí)沉砂罐模塊具有多級(jí)排污管道和多級(jí)放空管道，所述多級(jí)排污管道末端與儲(chǔ)罐連接，所述多級(jí)放空管道與自動(dòng)火炬連接，所述二級(jí)臥式除砂器模塊由兩臺(tái)臥式除砂器并聯(lián)而成，所述一級(jí)沉砂罐模塊的進(jìn)氣口、兩臺(tái)臥式除砂器的進(jìn)氣口與調(diào)壓閥組的出氣口之間分別設(shè)有連接管路和控制閥，所述二級(jí)臥式除砂器模塊的排污口利用管路連接至一級(jí)沉砂罐模塊的多級(jí)排污管道，所述三級(jí)過濾器模塊為立式濾網(wǎng)式過濾器，所述一級(jí)沉砂罐模塊和二級(jí)臥式除砂器模塊的出氣口利用管路連接至三級(jí)過濾器模塊的進(jìn)氣口，所述三級(jí)過濾器模塊的出氣口與減壓模塊的進(jìn)氣口連接，所述減壓模塊的出氣口分別與計(jì)量模塊和發(fā)電機(jī)模塊相連接，所述發(fā)電機(jī)模塊采用天然氣發(fā)電機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模塊化天然氣除砂脫液回收系統(tǒng)，其特征在于:所述一級(jí)沉砂罐模塊采用敞口的容器。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模塊化天然氣除砂脫液回收系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)壓閥組內(nèi)設(shè)有可更換油嘴的油水套。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及模塊化天然氣除砂脫液回收系統(tǒng)，其特征在于：一級(jí)沉砂罐模塊的多級(jí)排污管道末端與儲(chǔ)罐連接，多級(jí)放空管道與自動(dòng)火炬連接，二級(jí)臥式除砂器模塊由兩臺(tái)臥式除砂器并聯(lián)而成，一級(jí)沉砂罐模塊的進(jìn)氣口、兩臺(tái)臥式除砂器的進(jìn)氣口與調(diào)壓閥組的出氣口之間分別設(shè)有連接管路，二級(jí)臥式除砂器模塊的排污口利用管路連接至一級(jí)沉砂罐模塊的多級(jí)排污管道，一級(jí)沉砂罐模塊和二級(jí)臥式除砂器模塊的出氣口連接至三級(jí)過濾器模塊的進(jìn)氣口，三級(jí)過濾器模塊的出氣口與減壓模塊的進(jìn)氣口連接，減壓模塊的出氣口分別與計(jì)量模塊和發(fā)電機(jī)模塊相連接。其工藝簡單、使用安全可靠，有效分離天然氣中的砂、液，對(duì)凈化后的天然氣調(diào)壓后進(jìn)站，減少資源浪費(fèi)，降低污染。
【IPC分類】E21B43/34
【公開號(hào)】CN205154131
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520963665
【發(fā)明人】畢家平, 黎文超, 楊立民, 邰洪利, 侯曉飛, 張文喜, 吳景軍, 孫文河, 白濤, 胡丙生, 林永茂, 李萬昌, 馬建春, 安明迪, 于江寧
【申請(qǐng)人】盤錦遼河油田遼南集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日