撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實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、一級除砂裝置和二級除砂裝置，一級除砂裝置和二級除砂裝置均設(shè)置在可移動的底盤上，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除砂裝置的入氣口連接，一級除砂裝置的出氣口與二級除砂裝置的進氣口連接，二級除砂裝置的出氣口與調(diào)壓閥組的進氣口連接，調(diào)壓閥組的出氣口與計量閥組連接，在三通Ⅰ與一級除砂裝置連接的管路上設(shè)有三通Ⅱ，三通Ⅱ的一個出口與一級除砂裝置連接，另一出口通過管路直接與調(diào)壓閥組連接。其適應性強，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，而且造成了嚴重的環(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，否則會發(fā)生嚴重砂蝕，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。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實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)適應性強，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，達到了節(jié)能減排的目的。
[0005]本實用新型是采用以下的技術(shù)方案實現(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)還包括一級除砂裝置和二級除砂裝置，所述的一級除砂裝置和二級除砂裝置均設(shè)置在可移動的底盤上，一級除砂裝置包括至少一個一級除砂器，二級除砂裝置包括至少一個二級除砂器，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除砂裝置的入氣口連接，一級除砂裝置的出氣口與二級除砂裝置的進氣口連接，二級除砂裝置的出氣口與調(diào)壓閥組的進氣口連接，調(diào)壓閥組的出氣口與計量閥組連接，在三通I與一級除砂裝置連接的管路上設(shè)有三通II，三通II的一個出口與一級除砂裝置連接，另一出口通過管路直接與調(diào)壓閥組連接。
[0006]本實用新型中，所述的一級除砂器為臥式擴管式除砂器，該臥式擴管式除砂器內(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，一級除砂器內(nèi)安裝有可移動的防砂蝕緩沖塊。
[0007]當一級除砂裝置中設(shè)有兩個或兩個以上的一級除砂器時，所述的一級除砂器呈并聯(lián)連接。即采用一運一備的方式，當其中一個一級除砂器進行除砂的同時，另一除砂器清砂；當該除砂器內(nèi)部積砂過多時，該除砂器停運排砂，同時啟動另一臺一級除砂器。
[0008]所述的二級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，二級除砂器上的進氣口采用蝸殼體，進氣口與除砂芯連接，旋流式立式除砂器的外壁設(shè)有泄壓口。
[0009]所述二級除砂裝置中設(shè)有兩個或兩個以上的二級除砂器時，所述的二級除砂器呈并聯(lián)連接。即采用一運一備的方式，當其中一個二級除砂器進行除砂的同時，另一除砂器清砂；當該除砂器內(nèi)部積砂過多時，該除砂器停運排砂，同時啟動另一臺二級除砂器。
[0010]計量閥的出氣口與外部管線連接。為了進一步保護調(diào)節(jié)閥組和計量閥組，防止天然氣中的固體對調(diào)節(jié)閥組和計量閥組造成破壞，可以在二級除砂裝置和調(diào)節(jié)閥組之間的管路上設(shè)置精密過濾器，對天然氣進一步的過濾。
[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,簡稱CNG)壓縮機增壓后用槽車外運，也可以直接接入LNG(英語液化天然氣liquefiednatural gas，簡稱LNG)小型撬裝設(shè)備，生產(chǎn)LNG產(chǎn)品。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013](I)本實用新型所述的回收系統(tǒng)可移動，適用于試采井點多、分布廣、氣量大、瞬時流速和壓力等工況變化大的場合，適應能力強，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)場的工作環(huán)境；
[0014](2)該系統(tǒng)可以迅速安裝，多臺組合，并且便于維修，整個系統(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，也保護環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實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—級除砂裝置；4 二級除砂裝置；5調(diào)壓閥組；6計量閥組；7三通I。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[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、一級除砂裝置3和二級除砂裝置4，所述的一級除砂裝置3和二級除砂裝置4均設(shè)置在可移動的底盤上。一級除砂裝置3包括兩個并聯(lián)的一級除砂器，二級除砂裝置4包括兩個并聯(lián)的二級除砂器。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和一級除砂裝置3的入氣口連接，一級除砂裝置3的出氣口與二級除砂裝置4的進氣口連接。二級除砂裝置4的出氣口與調(diào)壓閥組5的進氣口連接。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的出氣口與計量閥組6連接。通過計量閥6對天然氣進行精確計量。計量閥6的出氣口與外部管線連接。在三通I 7與一級除砂裝置連接的管路上設(shè)有三通II，三通II的一個出口與一級除砂裝置連接，另一出口通過管路直接與調(diào)壓閥組5連接。為了進一步保護調(diào)節(jié)閥組5和計量閥組6，防止天然氣中的固體對調(diào)節(jié)閥組和計量閥組造成破壞，可以在二級除砂裝置和調(diào)節(jié)閥組5之間的管路上設(shè)置精密過濾器，對天然氣進一步的過濾。
[0020]本實用新型中，所述的一級除砂器采用臥式擴管式除砂器，該臥式擴管式除砂器內(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)，定時排液。壓力表口對臥式擴管式除砂器內(nèi)的壓力進行實時監(jiān)測，當臥式擴管式除砂器內(nèi)的壓力超過一定值后，通過泄壓口進行泄壓。在一級除砂器內(nèi)安裝有可移動的防砂蝕緩沖塊，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除砂器的砂蝕危害。通過一級除砂器，可以排除從進氣口噴入的帶砂天然氣中80%的沙粒和沙塵。本實用新型中的兩個一級除砂器并聯(lián)連接，即采用一運一備的方式，當其中一個一級除砂器進行除砂的同時，另一除砂器清砂；當該除砂器內(nèi)部積砂過多時，該除砂器停運排砂，同時啟動另一臺一級除砂器。
[0021]所述的二級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，二級除砂器上的進氣口采用蝸殼體，進氣口與除砂芯連接，通過蝸殼體進入除砂芯內(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、二級除砂裝置的除砂后，其除砂率可以達到99%。本實用新型中的兩個二級除砂器并聯(lián)連接，即采用一運一備的方式，當其中一個二級除砂器進行除砂的同時，另一除砂器清砂；工作一段時間后，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壓縮機增壓后用槽車外運，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)對井口放噴氣進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，使放噴氣直接進入第一除砂裝置中，對放噴氣進行一級脫液除砂；氣相沿管路繼續(xù)進入二級除砂裝置中，經(jīng)過二級除砂器除砂后，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)過計量閥組6的精確計量，與外部管線連接。經(jīng)過一級除砂裝置和二級除砂裝置分離出的液相和固相可以直接排放至現(xiàn)場的泥漿池內(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，氣井實施簡短放噴，此時通過三通II使放噴氣通過管線直接進入調(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)還包括一級除砂裝置(3)和二級除砂裝置(4)，所述的一級除砂裝置(3)和二級除砂裝置(4)均設(shè)置在可移動的底盤上，一級除砂裝置(3)包括至少一個一級除砂器，二級除砂裝置(4)包括至少一個二級除砂器，從試采井口引出的管線通過三通I (7)分別與防噴管線(2)和一級除砂裝置⑶的入氣口連接，一級除砂裝置⑶的出氣口與二級除砂裝置⑷的進氣口連接，二級除砂裝置(4)的出氣口與調(diào)壓閥組(5)的進氣口連接，調(diào)壓閥組(5)的出氣口與計量閥組(6)連接，在三通I (7)與一級除砂裝置連接的管路上設(shè)有三通II，三通II的一個出口與一級除砂裝置連接，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:所述的一級除砂器為臥式擴管式除砂器，該臥式擴管式除砂器內(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，一級除砂器內(nèi)安裝有可移動的防砂蝕緩沖塊。
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:當一級除砂裝置中設(shè)有兩個或兩個以上的一級除砂器時，所述的一級除砂器呈并聯(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，二級除砂器上的進氣口采用蝸殼體，進氣口與除砂芯連接，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:所述二級除砂裝置中設(shè)有兩個或兩個以上的二級除砂器時，所述的二級除砂器呈并聯(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:計量閥(6)的出氣口與外部管線連接。
【文檔編號】E21B43/34GK204253005SQ201420718945
【公開日】2015年4月8日 申請日期: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 申請人:青島匯森能源設(shè)備股份有限公司