一種天然氣回收裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種天然氣回收裝置，屬于石油開采技術領域。該天然氣回收裝置包括：進口管線、出口管線、節(jié)流閥、第一球閥、第二球閥、第三球閥和加熱模塊；節(jié)流閥的一端與進口管線連通，另一端與出口管線連通，加熱模塊設置在進口管線上。本實用新型通過進口管線與油套環(huán)空連通，出口管線與天然氣儲存罐連通，加熱模塊設置在進口管線上，節(jié)流閥的一端與進口管線連通，另一端與出口管線連通，通過加熱模塊對流經(jīng)進口管線的天然氣進行加熱，并通過節(jié)流閥節(jié)流降壓，使天然氣的壓強減小而可進入天然氣儲存罐內，從而避免直接將油套環(huán)空內的天然氣放噴而排至大氣中，節(jié)約天然氣資源。
【專利說明】
一種天然氣回收裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及石油開采技術領域，特別涉及一種天然氣回收裝置。
【背景技術】
[0002]隨著世界經(jīng)濟快速增長，人類對石油的需求也在急速增加，在常規(guī)石油資源越來越少的情況下，開發(fā)利用占全球石油資源70%的稠油資源成為重要的課題。由于稠油的黏度較高，流動阻力較大，目前進行稠油開采時常采用天然氣吞吐的采油方法，其中，天然氣吞吐的采油方法包括吞氣過程和吐氣過程，吞氣過程也即通過油管將高壓天然氣注入油層，高壓天然氣溶解到稠油中而使稠油黏度降低，吐氣過程也即將黏度降低了的稠油和溶解在稠油中的天然氣一并采出。
[0003]在吞氣過程中，大量高壓天然氣會進入稠油井油管和套管的環(huán)形空間(以下均簡稱油套環(huán)空)內，這部分天然氣不能隨稠油一起被采出，且由于其壓強較高，而目前的天然氣集輸管道不能承受其高壓，且現(xiàn)有技術中還缺乏一種可以回收油套環(huán)空內的高壓天然氣的裝置，導致目前油套環(huán)空內的天然氣只能通過直接放噴排至大氣中，天然氣資源浪費嚴重。
【實用新型內容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術中還缺乏一種可以回收油套環(huán)空內的高壓天然氣的裝置，導致天然氣資源浪費嚴重的問題，本實用新型實施例提供了一種天然氣回收裝置。所述技術方案如下:
[0005]—種天然氣回收裝置，用于將稠油井的油套環(huán)空內的高壓天然氣回收至天然氣儲存罐中，所述天然氣回收裝置包括:進口管線、出口管線、節(jié)流閥、第一球閥、第二球閥、第三球閥和加熱模塊；
[0006]所述進口管線與所述油套環(huán)空連通，以使所述油套環(huán)空內的高壓天然氣進入進口管線內；
[0007]所述出口管線與所述天然氣儲存罐連通；
[0008]所述節(jié)流閥的一端與所述進口管線連通，另一端與所述出口管線連通，通過所述節(jié)流閥使進入所述出口管線的天然氣的壓強與所述天然氣儲存罐內的天然氣的壓強的差值小于預設數(shù)值；
[0009]所述第一球閥設置在所述進口管線上，所述第二球閥設置在所述出口管線上；
[0010]所述第三球閥設置在所述進口管線上，且所述第三球閥位于所述第一球閥和所述節(jié)流閥之間；
[0011]所述加熱模塊設置在所述進口管線上，且所述加熱模塊位于所述第一球閥和所述第三球閥之間，通過所述加熱模塊對流經(jīng)所述進口管線的天然氣進行加熱。
[0012]具體地，所述加熱模塊包括第一壓力表、第一溫度計和加熱器；
[0013]所述第一壓力表、所述第一溫度計和所述加熱器分別設置在所述進口管線上，且所述第一壓力表和所述第一溫度計位于所述加熱器與所述第一球閥之間，通過所述第一壓力表測量所述進口管線內的天然氣的壓強，通過所述第一溫度計測量所述進口管線內的天然氣的溫度。
[0014]具體地，所述加熱模塊還包括第二溫度計，所述第二溫度計設置在所述加熱器和所述第三球閥之間，通過所述第二溫度計測量所述進口管線內的天然氣經(jīng)所述加熱器加熱后的溫度。
[0015]具體地，所述加熱器為電加熱器。
[0016]進一步地，所述天然氣回收裝置還包括第四球閥和計量模塊；
[0017]所述第四球閥設置在所述出口管線上，且所述第四球閥位于所述第二球閥和所述節(jié)流閥之間；
[0018]所述計量模塊設置在所述出口管線上，且所述計量模塊位于所述第二球閥和所述第四球閥之間，通過所述計量模塊測量流過所述出口管線的天然氣的物質的量。
[0019]具體地，所述計量模塊包括第二壓力表、第三溫度計和流量計，所述第二壓力表、所述第三溫度計和所述流量計分別設置在所述出口管線上，通過所述第二壓力表測得的所述出口管線內的天然氣的壓強、所述第三溫度計測得的所述出口管線內的天然氣的溫度以及所述流量計測得的所述出口管線內的天然氣流量，計算所述天然氣的物質的量。
[0020]進一步地，所述天然氣回收裝置還包括第一泄壓管線和第一截止閥；
[0021]所述第一泄壓管線與所述出口管線連通，且所述第一泄壓管線位于所述第四球閥和所述第二壓力表之間，所述第一截止閥設置在所述第一泄壓管線上；
[0022]當所述第二壓力表測得的所述出口管線內中的天然氣的壓強大于預設數(shù)值時，通過所述第一截止閥和所述第一泄壓管線釋放所述出口管線內的天然氣。
[0023]進一步地，所述天然氣回收裝置還包括安全管線、安全閥、第二泄壓管線和第二截止閥，所述安全管線的入口與所述第一泄壓管線的入口連通，所述安全管線的出口與所述第一泄壓管線的出口連通，所述安全閥設置在所述安全管線上；
[0024]所述第二泄壓管線與所述安全管線連通，且所述第二泄壓管線位于所述安全閥和所述出口管線之間，所述第二截止閥設置在所述第二泄壓管線上。
[0025]進一步地，所述天然氣回收裝置還包括第五球閥，所述第五球閥設置所述第一泄壓管線上，且所述第五球閥位于所述第一截止閥和所述出口管線之間。
[0026]進一步地，所述天然氣回收裝置還包括第六球閥，所述第六球閥設置在所述安全管線上，且所述第六球閥位于所述安全閥和所述出口管線之間。
[0027]本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0028]本實用新型通過進口管線與油套環(huán)空連通，出口管線與天然氣儲存罐連通，加熱模塊設置在進口管線上，節(jié)流閥的一端與進口管線連通，另一端與出口管線連通，通過加熱模塊對流經(jīng)進口管線的天然氣進行加熱，并通過節(jié)流閥節(jié)流降壓，使天然氣的壓強減小而可進入天然氣儲存罐內，從而避免直接將油套環(huán)空內的天然氣放噴而排至大氣中，節(jié)約天然氣資源。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是本實用新型實施例提供的天然氣回收裝置的結構示意圖。
[0031]其中:
[0032]I進口管線，
[0033]2出口管線，
[0034]3節(jié)流閥，
[0035]4第一球閥，
[0036]5第二球閥，
[0037]6加熱模塊，
[0038]6I第一壓力表，
[0039]62第一溫度計，
[0040]63加熱器，
[0041 ] 64第二溫度計，
[0042]7第三球閥，
[0043]8計量模塊，
[0044]81第二壓力表，
[0045]82第三溫度計，
[0046]83流量計，
[0047]9第四球閥，
[0048]10第一泄壓管線，
[0049]11第一截止閥，
[0050]12安全管線，
[0051]13安全閥，
[0052]14第二泄壓管線，
[0053]15第二截止閥，
[0054]16第五球閥，
[0055]17第六球閥。
【具體實施方式】
[0056]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0057]實施例一
[0058]如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種天然氣回收裝置，主要用于將稠油井的油套環(huán)空內的高壓天然氣回收至天然氣儲存罐中，該天然氣回收裝置包括:進口管線1、出口管線2、節(jié)流閥3、第一球閥4、第二球閥5、第三球閥7和加熱模塊6;
[0059]進口管線I與油套環(huán)空連通，以使油套環(huán)空內的高壓天然氣進入進口管線I內；
[0060]出口管線2與天然氣儲存罐連通；
[0061]節(jié)流閥3的一端與進口管線I連通，另一端與出口管線2連通，通過節(jié)流閥3使進入出口管線2的天然氣的壓強與天然氣儲存罐內的天然氣的壓強的差值小于預設數(shù)值；
[0062]第一球閥4設置在進口管線I上，第二球閥5設置在出口管線2上；
[0063]第三球閥7設置在進口管線I上，且第三球閥7位于第一球閥4和節(jié)流閥3之間；
[0064]加熱模塊6設置在進口管線I上，且加熱模塊6位于第一球閥4和第三球閥7之間，通過加熱模塊6對流經(jīng)進口管線I的天然氣進行加熱。
[0065]在本實用新型實施例中，稠油井套管的上端連接有井口大四通，井口大四通的側閥門與油套環(huán)空連通，進口管線I通過井口大四通的側閥門與油套環(huán)空連通，使得油套環(huán)空內的高壓天然氣可由油套環(huán)空經(jīng)井口大四通的側閥門進入進口管線I內，經(jīng)加熱模塊6加熱后使進口管線I內的天然氣的溫度升高，避免節(jié)流降壓的過程中因天然氣的溫度降低而生成天然氣水合物，堵塞進口管線I或出口管線2，經(jīng)加熱模塊6加熱到預設溫度值的天然氣經(jīng)節(jié)流閥3節(jié)流降壓后進入出口管線2，并經(jīng)出口管線2進入天然氣儲存罐而得以回收。
[0066]其中，進入出口管線2的天然氣的壓強與天然氣儲存罐內的天然氣的壓強的差值小于預設數(shù)值，如進入出口管線2的天然氣的壓強等于天然氣儲存罐內的天然氣的壓強±0.5MPa。當然，本領域技術人員可知，出口管線2也可與天然氣集輸管道直接連通，回收的天然氣通過天然氣集輸管道運輸給使用天然氣的用戶。
[0067]通過設置第一球閥4、第二球閥5和第三球閥7，便于對節(jié)流閥3或加熱模塊6進行檢修，且防止在對節(jié)流閥3或加熱模塊6進行檢修時油套環(huán)空內的天然氣經(jīng)進口管線I泄漏，或天然氣儲存罐內的天然氣倒流至出口管線2而經(jīng)出口管線2泄漏。
[0068]本實用新型通過進口管線I與油套環(huán)空連通，出口管線2與天然氣儲存罐連通，加熱模塊6設置在進口管線上，節(jié)流閥3的一端與進口管線I連通，另一端與出口管線2連通，通過加熱模塊6對流經(jīng)進口管線I的天然氣進行加熱，并通過節(jié)流閥3節(jié)流降壓，使天然氣的壓強減小而可進入天然氣儲存罐內，從而避免直接將油套環(huán)空內的天然氣放噴排至大氣中，節(jié)約天然氣資源。
[0069]如圖1所示，在本實用新型實施例中，加熱模塊6包括第一壓力表61、第一溫度計62和加熱器63;
[°07°] 第一壓力表61、第一溫度計62和加熱器63分別設置在進口管線I上，且第一壓力表61和第一溫度計62位于加熱器63和第一球閥4之間。
[0071]在本實用新型實施例中，在對進口管線I內的天然氣進行節(jié)流降壓前，先關閉第一球閥4和第三球閥7，通過第一壓力表61檢測加熱前的天然氣的壓強，通過第一溫度計62檢測加熱前的天然氣溫度，根據(jù)加熱前的天然氣的壓強和溫度，根據(jù)加熱器63的加熱功率計算所需的加熱時間，待加熱時間到時，即可打開第二球閥5，通過節(jié)流閥3對天然氣進行節(jié)流降壓。
[0072 ]當然，本領域技術人員可知，也可通過控制第一球閥4和第三球閥7的開度，控制進入第一球閥4和第三球閥7之間的天然氣流量，進入第一球閥4和第三球閥7之間的天然氣與第7之間原有的天然氣進行熱交換后經(jīng)過第三球閥7流至節(jié)流閥3，形成動態(tài)熱一球閥4和第三球閥7交換的過程。
[0073]如圖1所示，在本實用新型實施例中，加熱模塊6還包括第二溫度計64，第二溫度計64設置在進口管線I上，且第二溫度計64位于第三球閥7和加熱器63之間。
[0074]通過第二溫度計64檢測加熱后的天然氣的溫度，當加熱后的天然氣的溫度升高到預設數(shù)值時，即可打開第二球閥5，通過節(jié)流閥3對天然氣進行節(jié)流降壓，無需計算加熱時間，操作簡單;且若加熱后的天然氣的溫度不能快速升高到預設數(shù)值時，可以據(jù)此增大加熱器的加熱功率。
[0075]其中，加熱器63為電加熱器。
[0076]如圖1所示，在本實用新型實施例中，天然氣回收裝置還包括第四球閥9和計量模塊8;
[0077]第四球閥9設置在出口管線2上，且第四球閥9位于第二球閥5和節(jié)流閥3之間；
[0078]計量模塊8設置在出口管線2上，且計量模塊8位于第二球閥5和第四球閥9之間，通過計量模塊8測量流過出口管線2的天然氣的物質的量。
[0079]在本實用新型實施例中，通過計量模塊8檢測流過出口管線2的物質的量，從而可以獲取回收的天然氣的總量，便于工作人員判斷油套環(huán)空內的天然氣是否回收完畢，且計量模塊8設置在第二球閥5和第四球閥9之間，便于檢修。
[0080]如圖1所示，在本實用新型實施例中，計量模塊8包括第二壓力表81、第三溫度計82和流量計83，第二壓力表81、第三溫度計82和流量計83分別設置在出口管線2上，通過第二壓力表81測得的出口管線2內的天然氣的壓強、第三溫度計82測得的出口管線2內的天然氣的溫度以及流量計83測得的出口管線2內的天然氣流量，計算天然氣的物質的量。
[0081]在本實用新型實施例中，通過流過出口管線2的天然氣的壓強、溫度和流量計算出流過出口管線2的所有天然氣的物質的量，結構簡單。
[0082]如圖1所示，在本實用新型實施例中，天然氣回收裝置還包括第一泄壓管線10和第一截止閥11，第一泄壓管線10與出口管線2連通，第一泄壓管線10位于第四球閥9和第二壓力表81之間，第一截止閥11設置在第一泄壓管線10上；
[0083]當?shù)诙毫Ρ?1測得的出口管線2內的天然氣的壓強大于預設數(shù)值時，通過第一截止閥11和第一泄壓管線10釋放出口管線2內的天然氣。
[0084]在本實用新型實施例中，當?shù)诙毫Ρ?1測得的出口管線2內的天然氣的壓強大于天然氣儲存罐所能承受的壓強時，工作人員手動調節(jié)第一截止閥11，使出口管線2內的天然氣經(jīng)第一泄壓管線10排出，出口管線2內的天然氣的壓力下降而繼續(xù)進入天然氣儲存罐內，保證天然氣儲存罐的安全性。其中，優(yōu)選的，第一泄壓管線10的出口可通過另一節(jié)流閥3進一步節(jié)流降壓后再進入天然氣儲存罐，避免天然氣資源浪費。
[0085]如圖1所示，在本實用新型實施例中，天然氣回收裝置還包括安全管線12、安全閥13、第二泄壓管線14和第二截止閥15，安全管線12的入口與第一泄壓管線10的入口連通，安全管線12的出口與第一泄壓管線10的出口連通，安全閥13設置在安全管線12上，第二泄壓管線14與安全管線12連通，且第二泄壓管線14位于安全閥13和出口管線2之間，第二截止閥15設置在第二泄壓管線14上。
[0086]在本實用新型實施例中，安全管線12與第一泄壓管線10并聯(lián)，安全管線12內的天然氣的壓強與第一泄壓管線10內的天然氣的壓強相等，當安全管線12內的天然氣的壓強超過安全閥13的預設壓力值時，安全閥13起跳，工作人員打開第二截止閥15，出口管線2內的天然氣依次經(jīng)安全管線12和第二泄壓管線14排空，使出口管線2內的天然氣的壓強降低而可繼續(xù)輸送至天然氣儲存罐中，保證天然氣儲存罐的安全性。
[0087]其中，安全閥13的預設壓力值大于通過第一泄壓管線10泄壓時第二壓力表81的讀數(shù)，在通過第一泄壓管線10泄壓失效的情形下再通過第二泄壓管線14泄壓，保證本實用新型的安全性。
[0088]在本實用新型實施例中，天然氣回收裝置還包括第五球閥16，第五球閥16設置第一泄壓管線10上，且第五球閥16位于第一截止閥11和出口管線2之間，便于對第一截止閥11進行檢修。
[0089]如圖1所示，在本實用新型實施例中，天然氣回收裝置還包括第六球閥17，第六球閥17設置在安全管線12上，且第六球閥17位于安全閥13和出口管線2之間，便于對第二截止閥15和安全閥13進行檢修。
[0090]以上僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種天然氣回收裝置，用于將稠油井的油套環(huán)空內的高壓天然氣回收至天然氣儲存罐中，其特征在于，所述天然氣回收裝置包括:進口管線、出口管線、節(jié)流閥、第一球閥、第二球閥、第三球閥和加熱模塊； 所述進口管線與所述油套環(huán)空連通，以使所述油套環(huán)空內的高壓天然氣進入進口管線內； 所述出口管線與所述天然氣儲存罐連通； 所述節(jié)流閥的一端與所述進口管線連通，另一端與所述出口管線連通，通過所述節(jié)流閥使進入所述出口管線的天然氣的壓強與所述天然氣儲存罐內的天然氣的壓強的差值小于預設數(shù)值； 所述第一球閥設置在所述進口管線上，所述第二球閥設置在所述出口管線上； 所述第三球閥設置在所述進口管線上，且所述第三球閥位于所述第一球閥和所述節(jié)流閥之間； 所述加熱模塊設置在所述進口管線上，且所述加熱模塊位于所述第一球閥和所述第三球閥之間，通過所述加熱模塊對流經(jīng)所述進口管線的天然氣進行加熱。2.根據(jù)權利要求1所述的天然氣回收裝置，其特征在于，所述加熱模塊包括第一壓力表、第一溫度計和加熱器； 所述第一壓力表、所述第一溫度計和所述加熱器分別設置在所述進口管線上，且所述第一壓力表和所述第一溫度計位于所述加熱器與所述第一球閥之間，通過所述第一壓力表測量所述進口管線內的天然氣的壓強，通過所述第一溫度計測量所述進口管線內的天然氣的溫度。3.根據(jù)權利要求2所述的天然氣回收裝置，其特征在于，所述加熱模塊還包括第二溫度計，所述第二溫度計設置在所述加熱器和所述第三球閥之間，通過所述第二溫度計測量所述進口管線內的天然氣經(jīng)所述加熱器加熱后的溫度。4.根據(jù)權利要求2所述的天然氣回收裝置，其特征在于，所述加熱器為電加熱器。5.根據(jù)權利要求1所述的天然氣回收裝置，其特征在于，所述天然氣回收裝置還包括第四球閥和計量模塊； 所述第四球閥設置在所述出口管線上，且所述第四球閥位于所述第二球閥和所述節(jié)流閥之間； 所述計量模塊設置在所述出口管線上，且所述計量模塊位于所述第二球閥和所述第四球閥之間，通過所述計量模塊測量流過所述出口管線的天然氣的物質的量。6.根據(jù)權利要求5所述的天然氣回收裝置，其特征在于，所述計量模塊包括第二壓力表、第三溫度計和流量計，所述第二壓力表、所述第三溫度計和所述流量計分別設置在所述出口管線上，通過所述第二壓力表測得的所述出口管線內的天然氣的壓強、所述第三溫度計測得的所述出口管線內的天然氣的溫度以及所述流量計測得的所述出口管線內的天然氣流量，計算所述天然氣的物質的量。7.根據(jù)權利要求6所述的天然氣回收裝置，其特征在于，所述天然氣回收裝置還包括第一泄壓管線和第一截止閥； 所述第一泄壓管線與所述出口管線連通，且所述第一泄壓管線位于所述第四球閥和所述第二壓力表之間，所述第一截止閥設置在所述第一泄壓管線上； 當所述第二壓力表測得的所述出口管線內的天然氣的壓強大于預設數(shù)值時，通過所述第一截止閥和所述第一泄壓管線釋放所述出口管線內的天然氣。8.根據(jù)權利要求7所述的天然氣回收裝置，其特征在于，所述天然氣回收裝置還包括安全管線、安全閥、第二泄壓管線和第二截止閥，所述安全管線的入口與所述第一泄壓管線的入口連通，所述安全管線的出口與所述第一泄壓管線的出口連通，所述安全閥設置在所述安全管線上； 所述第二泄壓管線與所述安全管線連通，且所述第二泄壓管線位于所述安全閥和所述出口管線之間，所述第二截止閥設置在所述第二泄壓管線上。9.根據(jù)權利要求8所述的天然氣回收裝置，其特征在于，所述天然氣回收裝置還包括第五球閥，所述第五球閥設置所述第一泄壓管線上，且所述第五球閥位于所述第一截止閥和所述出口管線之間。10.根據(jù)權利要求8所述的天然氣回收裝置，其特征在于，所述天然氣回收裝置還包括第六球閥，所述第六球閥設置在所述安全管線上，且所述第六球閥位于所述安全閥和所述出口管線之間。
【文檔編號】E21B43/00GK205605183SQ201620417650
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】張志貴, 逯國英, 劉欣, 邵艷波, 張鵬虎, 王新華, 王旭鋒, 杜廷召, 孫淑珍, 趙秀麗, 王啟拓
【申請人】中國石油集團工程設計有限責任公司