一種助排增產(chǎn)放噴排液天然氣回收裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種助排增產(chǎn)放噴排液天然氣回收裝置及方法，適用于石油天然氣開(kāi)采初期及開(kāi)采過(guò)程中壓裂放噴期間對(duì)天然氣的除沙、脫液及天然氣回收操作。回收裝置由分流放噴裝置1、沉降高壓回收容器2、外力助排回收裝置3和排液裝置4組成，分流放噴裝置閥門(mén)I 6與天然氣井放噴口5連接，閥門(mén)I后的管路通過(guò)分流形成四路放噴口后從高壓容器左端四個(gè)高壓容器分流入口11進(jìn)入沉降高壓回收容器，沉降高壓回收容器左端底部設(shè)置排沙口32，右端底部設(shè)置排液口25，右端上部設(shè)置高壓容器天然氣出口19，高壓容器天然氣出口連接外力助排回收裝置3，排液口外接排液裝置4，排沙口設(shè)置有閥門(mén)V31。
【專利說(shuō)明】
一種助排増產(chǎn)放噴排液天然氣回收裝置及方法
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及石油天然氣開(kāi)采領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是一種油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中壓裂放噴時(shí)對(duì)天然氣和返排液的回收裝置及方法，適用于石油天然氣開(kāi)采初期及開(kāi)采過(guò)程中壓裂放噴期間對(duì)天然氣的除沙、脫液及天然氣回收操作。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著生活中對(duì)天然氣資源需求的日益增長(zhǎng)，公眾及社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的日趨重視，使得我們?cè)谔烊粴饫眠^(guò)程中既要重視天然氣的高效利用，同時(shí)又要注意環(huán)境保護(hù)，但在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中間接地、潛在地、長(zhǎng)遠(yuǎn)地對(duì)人類的生存和發(fā)展產(chǎn)生影響，油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中還存在著巨大的環(huán)境保護(hù)改造空間。
[0005]在蘇里格氣田以及其他油氣田公司在開(kāi)發(fā)資源的過(guò)程當(dāng)中存在不同程度的資源浪費(fèi)和污染，在先期開(kāi)采壓裂放噴排液的工藝中，天然氣直接燃燒物排放對(duì)環(huán)境存在著重大的污染和資源的浪費(fèi)，經(jīng)過(guò)對(duì)放噴原始數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)及計(jì)算，在放噴過(guò)程中點(diǎn)火燃燒掉的天然氣，直井在9萬(wàn)方左右，水平井在13萬(wàn)方左右。在近十年西氣東輸?shù)墓こ讨形鞑康貐^(qū)大規(guī)模對(duì)天然氣的開(kāi)發(fā)放噴工藝中天然氣一直未能得到回收，造成資源巨大的浪費(fèi)。
[0006]中國(guó)專利CN201520561980.2，【公開(kāi)日】2015年12月23日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“一種油氣田放噴燃燒罐裝置”，該專利公開(kāi)了一種油氣田放噴燃燒罐裝置，用于減小油氣田開(kāi)采過(guò)程中放噴燃燒時(shí)對(duì)環(huán)境的污染，不足之處是未能對(duì)放噴天然氣進(jìn)行回收。
[0007]中國(guó)專利CN201520843783.X，【公開(kāi)日】2016年2月24日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“天然氣井初期放噴氣回收裝置”，該專利公開(kāi)了一種天然氣井開(kāi)采初期放噴天然氣的回收裝置，不足之處是未對(duì)放噴流體進(jìn)行分流，放噴液體入口氣液固沖擊力大，易造成容器損壞，且放噴流體進(jìn)入容器后有霧狀物體，該設(shè)備無(wú)處理，需天然氣自身的壓力驅(qū)動(dòng)液體進(jìn)入油水分離器，對(duì)放噴增加了阻力，影響天然氣井放噴效果，該發(fā)明另一不足之處是無(wú)排液回收裝置。
[0008]中國(guó)專利0吧01410691896.2，【公開(kāi)日】2014年11月25日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“撬裝式放噴氣回收系統(tǒng)及回收方法”，該專利公開(kāi)了一種天然氣井開(kāi)采放噴氣回收系統(tǒng)及回收方法，不足之處是該裝置中一級(jí)、二級(jí)除沙設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程對(duì)放噴返排液的流動(dòng)產(chǎn)生阻力，影響放噴效果，對(duì)天然氣井后期生產(chǎn)產(chǎn)生不利效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種助排增產(chǎn)放噴排液天然氣回收裝置及方法，該裝置在不影響石油天然氣井壓裂放噴效果的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)放噴期間天然氣的除沙、脫液及回收操作。
[0011 ]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0012]回收裝置由分流放噴裝置1、沉降高壓回收容器2、外力助排回收裝置3和排液裝置4組成，分流放噴裝置閥門(mén)I 6與天然氣井放噴口 5連接，閥門(mén)I后的管路通過(guò)分流形成四路放噴口后從高壓容器左端四個(gè)高壓容器分流入口 11進(jìn)入沉降高壓回收容器，沉降高壓回收容器左端底部設(shè)置排沙口 32，右端底部設(shè)置排液口 25，右端上部設(shè)置高壓容器天然氣出口19，高壓容器天然氣出口連接外力助排回收裝置3，排液口外接排液裝置4，排沙口設(shè)置有閥門(mén) V 31ο
[0013]進(jìn)入分流放噴裝置的流體通過(guò)閥門(mén)I后分成兩路，每路通過(guò)閥門(mén)117單獨(dú)控制，閥門(mén)11后接油嘴套8，油嘴套出口管路同時(shí)與閥門(mén)III 9和閥門(mén)IV 10相連，閥門(mén)IV后的管路再一分為二進(jìn)入沉降高壓回收容器。
[0014]沉降高壓容器進(jìn)氣口11處設(shè)置有帶緩沖裝置的放噴器12，放噴器附近設(shè)置有擋板13，沉降高壓容器中部豎直設(shè)置隔沙網(wǎng)15和過(guò)濾網(wǎng)16，隔沙網(wǎng)左側(cè)部分為沉沙區(qū)30，過(guò)濾網(wǎng)右側(cè)為液體沉降區(qū)29，在高壓容器天然氣出口設(shè)置有捕霧器17，容器頂部設(shè)置人員出入口14和安全閥16，容器側(cè)邊設(shè)置有液位計(jì)24。
[0015]與高壓容器天然氣出口連接的外力助排回收裝置3，由過(guò)濾器20和雙管路組成，一路經(jīng)單流閥I 21后直接到天然氣出口 22，另一路經(jīng)壓縮機(jī)22增壓后到天然氣出口。
[0016]與高壓容器天然氣出口連接的排液裝置4，由雙管路組成，一路經(jīng)單流閥II26后直接到儲(chǔ)液罐24，另一路經(jīng)高壓水栗28后連接到儲(chǔ)液罐。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:在實(shí)現(xiàn)油氣田井壓裂放噴過(guò)程中天然氣和返排液回收，避免放噴點(diǎn)火天然氣燃燒后對(duì)環(huán)境的危害的同時(shí)，提高放噴效果，滿足壓裂放噴工藝中放噴要求。
【附圖說(shuō)明】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0021]圖中:1.分流放噴裝置，2.沉降高壓回收容器，3.外力助排回收裝置，4.排液裝置，
5.天然氣井放噴口，6.閥門(mén)I，7.閥門(mén)II，8.油嘴套，9.閥門(mén)III，10.閥門(mén)IV，11.高壓容器分流入口，12.帶緩沖裝置的放噴器，13.擋板，14.人員出入口，15.隔沙網(wǎng)，16.過(guò)濾網(wǎng)，17.安全閥，18.捕霧器，19.高壓容器天然氣出口，20.過(guò)濾器，21.單流閥I，22.壓縮機(jī)，23.天然氣出口，24.液位計(jì)，25.排液口，26.單流閥II，27.儲(chǔ)液罐，28.高壓水栗，29.液體沉降區(qū)，30.沉沙區(qū)，31.排沙口，32.閥門(mén)V。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，助排增產(chǎn)放噴排液天然氣回收裝置及方法由分流放噴裝置1、沉降高壓回收容器2、外力助排回收裝置3和排液裝置4組成，分流放噴裝置的閥門(mén)I 6與天然氣井放噴口 5連接，閥門(mén)I后的管路一分為二，對(duì)天然氣井放噴時(shí)的液體進(jìn)行一次分流。一次分流后的每路管路上設(shè)置閥門(mén)II 7以對(duì)每路管路進(jìn)行單獨(dú)控制，閥門(mén)II后接有油嘴套8，用于更換油嘴時(shí)對(duì)返排液量進(jìn)行控制，油嘴套出口管路同時(shí)與閥門(mén)III 9和閥門(mén)IV 10相連，閥門(mén)III 9用于更換油嘴時(shí)泄壓，閥門(mén)IV 10作用是在更換油嘴時(shí)關(guān)閉高壓容器，防止容器內(nèi)氣體回流。閥門(mén)IV 10后的管路再一分為二，對(duì)放噴流體進(jìn)行二次分流，通過(guò)兩次分流，形成四路放噴口后從高壓容器左端四個(gè)高壓容器分流入口 11進(jìn)入沉降高壓回收容器。通過(guò)對(duì)放噴流體的分流，增強(qiáng)了返排效率，減小流體的流動(dòng)阻力，同時(shí)也減小了進(jìn)入容器的沖擊力。
[0024]沉降高壓容器進(jìn)氣口處設(shè)置有帶緩沖裝置的放噴器12，緩沖裝置起到保護(hù)容器的作用，放噴器附近設(shè)置有擋板13，使放噴流體在此區(qū)域沉降，放噴流體中的壓裂沙和地層巖肩沉降在沉沙區(qū)30，高壓容器左端底部設(shè)置排沙口32，通過(guò)打開(kāi)打沙口閥門(mén)V 32排出沉降堆積的壓裂沙和地層巖肩。液體經(jīng)過(guò)隔沙網(wǎng)15和過(guò)濾網(wǎng)16兩層過(guò)濾后進(jìn)入液體沉降區(qū)29，液體通過(guò)高壓容器底部右端的排液口 25排至儲(chǔ)液罐27，液體的排出采用自溢式和外力抽吸式兩條管路進(jìn)入儲(chǔ)液罐，自溢式管路上設(shè)置有單流閥II 26，外力抽吸式管路上設(shè)置有一臺(tái)排量在120方每小時(shí)的高壓水栗28，通過(guò)外力的作用及時(shí)排出液體，增強(qiáng)了放噴的效果，減小了放噴的阻力，實(shí)現(xiàn)液體不落地達(dá)到回收的目的。
[0025]沉降高壓回收容器右端上部設(shè)置高壓容器天然氣出口 19，并在此出口管路上設(shè)置有捕霧器18，與高壓容器天然氣出口連接的外力助排回收裝置3，由過(guò)濾器20和雙管路組成，一路經(jīng)單流閥I 21后直接到天然氣出口 23，天然氣出口連接進(jìn)站管線，壓力高的井可只使用此管路。另一路經(jīng)壓縮機(jī)22進(jìn)行二次增壓后到天然氣出口，通過(guò)壓縮機(jī)克服流體經(jīng)過(guò)管線的阻力和進(jìn)站回壓，通過(guò)引用壓縮機(jī)起到抽吸作用，提高了放噴效果，同時(shí)又可以回收天然氣，避免了傳統(tǒng)的放噴點(diǎn)火天然氣燃燒后產(chǎn)物對(duì)大氣的污染。兩條管線可同時(shí)使用，在氣量較大的時(shí)候促進(jìn)放噴的效果。
[0026]沉降高壓回收容器上部設(shè)置有人工入口 14，工作和檢修人員通過(guò)此入口對(duì)容器進(jìn)行檢修和清沙作業(yè)，容器上設(shè)置安全閥17以對(duì)容器進(jìn)行安全保護(hù)。容器的液體沉降區(qū)外設(shè)置液位計(jì)24，用以觀察容器內(nèi)的液位，當(dāng)液位達(dá)到相應(yīng)高度時(shí)，開(kāi)啟排液口進(jìn)行排液。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種助排增產(chǎn)放噴排液天然氣回收裝置及方法，其特征是:回收裝置由分流放噴裝置(I)、沉降高壓回收容器(2)、外力助排回收裝置(3)和排液裝置(4)組成，分流放噴裝置閥門(mén)1(6)與天然氣井放噴口(5)連接，閥門(mén)I后的管路通過(guò)分流形成四路放噴口后從高壓容器左端四個(gè)高壓容器分流入口(11)進(jìn)入沉降高壓回收容器(2)，沉降高壓回收容器左端底部設(shè)置排沙口(32)，右端底部設(shè)置排液口(25)，右端上部設(shè)置高壓容器天然氣出口(19)，高壓容器天然氣出口連接外力助排回收裝置(3)，排液口外接排液裝置(4)，排沙口設(shè)置有閥門(mén)V(31)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述助排增產(chǎn)放噴排液天然氣回收裝置及方法，其特征在于:進(jìn)入分流放噴裝置的流體通過(guò)閥門(mén)I后分成兩路，每路通過(guò)閥門(mén)11(7)單獨(dú)控制，閥門(mén)II后接油嘴套(8)，油嘴套出口管路同時(shí)與閥門(mén)111(9)和閥門(mén)IV(1)相連，閥門(mén)IV后的管路再一分為二進(jìn)入沉降高壓回收容器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述助排增產(chǎn)放噴排液天然氣回收裝置及方法，其特征在于:沉降高壓容器進(jìn)氣口(11)處設(shè)置有帶緩沖裝置的放噴器(12)，放噴器附近設(shè)置有擋板(13)，沉降高壓容器中部豎直設(shè)置隔沙網(wǎng)(15)和過(guò)濾網(wǎng)(16)，隔沙網(wǎng)左側(cè)部分為沉沙區(qū)(30)，過(guò)濾網(wǎng)右側(cè)為液體沉降區(qū)(29)，在高壓容器天然氣出口設(shè)置有捕霧器(17)，容器頂部設(shè)置人員出入口( 14)和安全閥(16)，容器側(cè)邊設(shè)置有液位計(jì)(24)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述助排增產(chǎn)放噴排液天然氣回收裝置及方法，其特征在于:與高壓容器天然氣出口連接的外力助排回收裝置(3)，由過(guò)濾器(20)和雙管路組成，一路經(jīng)單流閥I(21)后直接到天然氣出口(22)，另一路經(jīng)壓縮機(jī)(22)增壓后到天然氣出口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述助排增產(chǎn)放噴排液天然氣回收裝置及方法，其特征在于:與高壓容器天然氣出口連接的排液裝置(4)，由雙管路組成，一路經(jīng)單流閥11(26)后直接到儲(chǔ)液罐(24 )，另一路經(jīng)高壓水栗(28)后連接到儲(chǔ)液罐。
【文檔編號(hào)】E21B43/34GK105927204SQ201610456828
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日
【發(fā)明人】代清友
【申請(qǐng)人】代清友