油井伴生氣收輸裝置及收輸工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及油井伴生氣收輸裝置及工藝，它包括油井混輸系統(tǒng)、伴生氣收集系統(tǒng)、伴生氣輸送系統(tǒng)三大塊。油井混輸系統(tǒng)輸送產(chǎn)出液，伴生氣收集系統(tǒng)將油井伴生氣輸入到伴生氣輸送系統(tǒng)而不向空氣中排放，伴生氣輸送系統(tǒng)將伴生氣與油井產(chǎn)出液混合后輸入到油井混輸系統(tǒng)中。其有益效果是：回收待排放油井伴生氣降低油井套管壓力，提升油井動(dòng)液面，增產(chǎn)增效益，降低生產(chǎn)成本，消除環(huán)境污染，消除生產(chǎn)隱患。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
油井伴生氣收輸裝置及收輸工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬油井伴生氣收輸技術(shù)領(lǐng)域，可用于油井伴生氣的收集和輸送。
【背景技術(shù)】
[0002]目前油井伴生氣的回收主要采用定壓閥排氣工藝。由于油井到自然站距離遠(yuǎn)，混輸溫度變化大使油井回壓大，設(shè)定的定壓閥壓力值大。造成一則套壓值大，使動(dòng)液面降低影響產(chǎn)量，二則抽油栗因套壓高，伴生氣進(jìn)入栗內(nèi)形成氣鎖降低栗效，為了油井平穩(wěn)生產(chǎn)，就須定期向大氣排放伴生氣，造成環(huán)境污染、資源浪費(fèi)及安全隱患三大缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服上述存在缺陷而提出了一種油井伴生氣收輸裝置。本裝置由混輸系統(tǒng)、伴生氣收集系統(tǒng)和伴生氣輸送系統(tǒng)三大塊組成?；燧斚到y(tǒng)是將油井產(chǎn)出液進(jìn)行輸送的現(xiàn)有工藝。伴生氣收集系統(tǒng)是將套管壓力低于定壓閥設(shè)定壓力下待排放伴生氣進(jìn)行收集的工藝。伴生氣輸送系統(tǒng)是將收集到的待排放伴生氣輸送至混輸管線(xiàn)的工藝?；燧斚到y(tǒng)主要由油管、套管、混輸管線(xiàn)、定壓閥組成。伴生氣收集系統(tǒng)由伴生氣輸送管線(xiàn)、天然氣集氣包、智能流量計(jì)、壓力傳感器、電磁閥連接組成。伴生氣輸送系統(tǒng)由天然氣輸送器、螺桿栗、壓力傳感器組成。天然氣輸送器設(shè)計(jì)有工作流體進(jìn)口、伴生氣進(jìn)口、混合工作流體出口。工作流體進(jìn)入天然氣輸送器，通過(guò)輸送器內(nèi)設(shè)計(jì)有內(nèi)旋導(dǎo)流槽的喉嘴高速?lài)姵?，噴出的工作流體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并霧化使輸送器工作腔內(nèi)產(chǎn)生壓降，由于伴生氣進(jìn)口壓力始終高于工作腔壓力，伴生氣在壓差作用下進(jìn)入天然氣輸送器工作腔，在工作腔內(nèi)工作流體與伴生氣發(fā)生混合，形成速度不連續(xù)的間斷面，在伴生氣流體干擾下，天然氣輸送器工作腔內(nèi)工作流體間斷面失去穩(wěn)定而產(chǎn)生渦旋，渦旋卷吸周?chē)黧w與伴生氣產(chǎn)生微氣泡，同時(shí)不斷移動(dòng)、變形、分裂，產(chǎn)生并加劇紊動(dòng)，從噴射口周邊開(kāi)始沿程形成內(nèi)外自由紊動(dòng)混合層。在卷吸和摻混作用下，斷面不斷擴(kuò)大，流速不斷降低，流量沿程增加，在天然氣輸送器內(nèi)混合流體壓力升高產(chǎn)生紊動(dòng)擴(kuò)散，然后從混合工作流體出口排出。天然氣輸送器出口連接螺桿栗，螺桿栗出口連接混輸管線(xiàn)。
[0004]天然氣集氣包有至少I(mǎi)個(gè)接口。
[0005]本發(fā)明油井伴生氣收輸裝置中各系統(tǒng)工藝條件為:
I)油井混輸系統(tǒng)工藝條件為:
定壓閥設(shè)定壓力:0.6MPa ；
油管壓力:1.0MPa;
混輸壓力:1.0MPa;
套管壓力:OMPa-0.6MPa。
[0006]2)油井伴生氣收集系統(tǒng)工藝條件為:
油井套管出口壓力彡I.6MPa ；
電磁閥:雙向控制； 天然氣集氣包壓力彡I.6MPa ；
流量計(jì):智能旋進(jìn)漩渦型，工況流量范圍2.5m3/h -1OmVho
[0007]3)油井伴生氣輸送系統(tǒng)工藝條件為:
天然氣輸送器工作壓力:OMPa-1.0MPa ；
螺桿栗:多相混輸。
[0008]本發(fā)明油井伴生氣收輸裝置的有益效果為:1.油井套管伴生氣的采收，避免了套管伴生氣排放造成能源浪費(fèi)和環(huán)境污染，消除了伴生氣排放過(guò)程中的安全隱患，增加企業(yè)效益。2.有利于原油開(kāi)采，裝置可以根據(jù)每口油井的生產(chǎn)情況設(shè)定套壓值進(jìn)行自動(dòng)啟停，使油井始終處于最佳生產(chǎn)狀態(tài)，提高原油采收率。天然氣輸送器具有氣液混合的功能，收集的伴生氣在混輸管線(xiàn)中提高了原油的流動(dòng)性。3.應(yīng)用范圍廣，廣泛適用于因伴生氣影響生產(chǎn)、污染環(huán)境的油井。設(shè)備采用撬裝結(jié)構(gòu)，運(yùn)輸方便。油井伴生氣收輸裝置可輪流對(duì)多個(gè)產(chǎn)油區(qū)塊進(jìn)行油井伴生氣回收，提高裝置的利用率。4.裝置效率高，裝置最多可同時(shí)就近對(duì)多口油井的伴生氣進(jìn)行采收。5.自動(dòng)化控制，控制系統(tǒng)對(duì)參數(shù)進(jìn)行采集、處理、并自動(dòng)作出相應(yīng)控制，保證了本裝置不影響油井的正常生產(chǎn)，并最大限度節(jié)約電能。6.自動(dòng)化防凍，本裝置為確保冬季野外生產(chǎn)，裝備根據(jù)水溫自動(dòng)啟停螺桿栗，確保設(shè)備不凍堵。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明油井伴生氣收輸裝置及工藝示意圖。
[0010]圖2為天然氣輸送器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖中:1、油井;2、天然氣集氣包;3、電磁閥；4、天然氣輸送器;5、螺桿栗;6、裝置進(jìn)液壓力傳感器;7、防凍堵溫度傳感器;8、天然氣輸送器壓力傳感器;9、螺桿栗出口壓力傳感器；10、伴生氣來(lái)氣壓力傳感器；11、智能流量計(jì)；12、定壓閥；13、套管；14、油管；15、混輸管線(xiàn);4-1、工作流體進(jìn)口 ； 4-2、伴生氣進(jìn)口 ； 4-3、混合工作流體出口； 4-4、喉嘴;4_5、工作腔。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，油井伴生氣收輸裝置及工藝由混輸系統(tǒng)、伴生氣收集系統(tǒng)和伴生氣輸送系統(tǒng)三部分組成。其中，混輸系統(tǒng)包括:定壓閥(12 )進(jìn)口與套管(13 )連接，出口與油管(14)連接。伴生氣收集系統(tǒng)包括:油井套管(13)通過(guò)管線(xiàn)連接到天然氣集氣包(2)的接口上，天然氣集氣包出口通過(guò)管線(xiàn)連接到天然氣輸送器(4)進(jìn)氣口上。伴生氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)有電磁閥(3)、伴生氣來(lái)氣壓力傳感器(10)、智能流量計(jì)(11)。伴生氣輸送系統(tǒng)包括:油井混輸管線(xiàn)(15)連接到天然氣輸送器(4)進(jìn)口，天然氣輸送器(4)出口連接螺桿栗(5)混合進(jìn)口，螺桿栗出口連接混輸管線(xiàn)(15)。伴生氣輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)有進(jìn)液壓力傳感器(6)，防凍堵溫度傳感器(7)，天然氣輸送器壓力傳感器(8)，螺桿栗出口壓力傳感器(9)。
[0013]如圖2所示，天然氣輸送器(4)上設(shè)計(jì)有工作流體進(jìn)口(4-1)、混合工作流體出口(4-3),伴生氣進(jìn)口(4-2)，工作流體從工作流體進(jìn)口進(jìn)入天然氣輸送器，經(jīng)過(guò)天然氣輸送器內(nèi)部設(shè)計(jì)有內(nèi)旋導(dǎo)流槽的喉嘴(4-4)時(shí)候截面變小，流速增加，伴生氣從氣體吸附進(jìn)口被吸附進(jìn)來(lái)，在工作腔(4-5)同工作流體以微氣泡和渦流的方式混合，最后從混合工作流體出口排出。
[0014]天然氣集氣包有多個(gè)接口，通常是4-7個(gè)。
[0015]油井產(chǎn)出液進(jìn)入伴生氣輸送系統(tǒng)，伴生氣收集系統(tǒng)連接至伴生氣輸送系統(tǒng)中的天然氣集氣包進(jìn)口，天然氣輸送器出口連接至螺桿栗進(jìn)口，伴生氣輸送系統(tǒng)將回收的伴生氣和產(chǎn)出液混合后注入混輸管線(xiàn)進(jìn)入生產(chǎn)流程。收輸裝置正常工作時(shí)，天然氣輸送器進(jìn)口管線(xiàn)、螺桿栗出口管線(xiàn)都處于開(kāi)啟狀態(tài)，當(dāng)套管氣的壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)螺桿栗、開(kāi)啟電磁閥。伴生氣輸送系統(tǒng)內(nèi)高速流動(dòng)的混輸液把伴生氣收集進(jìn)來(lái)，混合后一起進(jìn)入混輸栗，然后輸送至油井混輸管線(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)油井伴生氣的回收。
[0016]天然氣輸送器可根據(jù)油井產(chǎn)出液量、套管壓力進(jìn)行技術(shù)參數(shù)調(diào)節(jié)，使油井伴生氣裝置收集伴生氣量大于伴生氣生成量，進(jìn)而降低了套管壓力，達(dá)到本發(fā)明回收伴生氣及增產(chǎn)的有益效果。
[0017]另外，本發(fā)明油井伴生氣收輸裝置中各系統(tǒng)工藝條件為:
I)油井混輸系統(tǒng)工藝條件為:
定壓閥設(shè)定壓力:0.6MPa ；
油管壓力:1.0MPa;
混輸壓力:1.0MPa;
套管壓力:OMPa-0.6MPa。
[0018]2)油井伴生氣收集系統(tǒng)工藝條件為:
油井套管出口壓力彡I.6MPa ；
電磁閥:雙向控制；
天然氣集氣包壓力彡I.6MPa ；
流量計(jì):智能旋進(jìn)漩渦型，工況流量范圍2.5m3/h -1OmVho
[0019]3)油井伴生氣輸送系統(tǒng)工藝條件為:
天然氣輸送器工作壓力:OMPa-1.0MPa ；
螺桿栗:多相混輸。
[0020]綜上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種油井伴生氣收輸裝置，其特征是:它由油井混輸系統(tǒng)、伴生氣收集系統(tǒng)和伴生氣輸送系統(tǒng)組成，油井混輸系統(tǒng)是由定壓閥(12)、套管(13)、油管(14)，混輸管線(xiàn)(15)組成;伴生氣收集系統(tǒng)是由油井套管(13)、天然氣集氣包(2)與天然氣輸送器(4)組成;伴生氣輸送系統(tǒng)由天然氣輸送器(4)、螺桿栗(5)組成，進(jìn)、出口連接在油井混輸管線(xiàn)(15)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述油井伴生氣收輸裝置，其特征是伴生氣收集系統(tǒng)由套管(13)、天然氣集氣包(2)、電磁閥(3)連接到天然氣輸送器(4)進(jìn)口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述油井伴生氣收輸裝置，其特征是伴生氣輸送系統(tǒng)由混輸管線(xiàn)(15)、天然氣輸送器(4)、螺桿栗(5)組成。4.一種油井伴生氣收輸工藝，其特征是: 油井混輸系統(tǒng)工藝條件為: 定壓閥設(shè)定壓力:0.6MPa ； 油管壓力:1.0MPa; 混輸壓力:1.0MPa; 套管壓力:OMPa - 0.6MPa； 油井伴生氣收集系統(tǒng)工藝條件為: 油井套管出口壓力彡I.0MPa； 電磁閥:雙向控制； 天然氣集氣包壓力彡I.6MPa ； 流量計(jì):智能旋進(jìn)漩渦型； 油井伴生氣輸送系統(tǒng)工藝條件為: 天然氣輸送器工作壓力:0MPa - 1.0MPa； 螺桿栗:多相混輸。
【文檔編號(hào)】E21B43/00GK105909216SQ201610446868
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】胡海, 劉暢
【申請(qǐng)人】遼寧鶴恒科技有限公司