油井伴生氣自動處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種油井伴生氣自動處理裝置，屬于石油生產(chǎn)輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在油井生產(chǎn)過程中，當(dāng)井底壓力降低到低于原油飽和壓力時，天然氣便從原油中分離出來。分離出的天然氣一部分上升積聚在油套環(huán)形空間中，一部分隨液流進(jìn)入抽油泵泵腔而采出，這部分天然氣就是通常所說的伴生氣。伴生氣是一種混合物，其中除輕烴類夕卜，還經(jīng)常含有水分、一氧化碳、硫化氫、氮、氦、機械雜質(zhì)等危害性很大的非烴類化合物，由于受技術(shù)發(fā)展和地域條件的制約，傳統(tǒng)的解決措施是將油氣生產(chǎn)中的伴生氣直接排放到大氣中，也就是直接點燃，形成人們在油田上看到的一些“火把”，這樣做不僅浪費能源，而且污染環(huán)境。
[0003]大多數(shù)油井伴生氣回收需要進(jìn)行增壓，然后與原油一起通過集油管線集中在一起處理。但由于其含有原油、硫化氫、水以及產(chǎn)氣量變化大等原因，回收比較困難。目前，在現(xiàn)場使用的伴生氣回收技術(shù)主要有三大類:1)油套連通伴生氣回收技術(shù)、定壓閥伴生氣回收技術(shù)；2)活塞式打氣泵增壓技術(shù)；3)天然氣壓縮機回收工藝。
[0004]油套連通伴生氣回收技術(shù)、定壓閥伴生氣回收技術(shù)只適用于油井伴生氣壓力大于原油輸送管線壓力、不需要增壓的情況，通過油套連通或?qū)Π樯鷼庠黾右粋€類似安全閥的定壓閥，使伴生氣進(jìn)入原油輸送管線。
[0005]活塞式打氣泵增壓技術(shù)主要是利用抽油機運動部件的往復(fù)運動提供動力，通過活塞式打氣泵對伴生氣進(jìn)行增壓，驅(qū)動設(shè)備簡單；由于活塞的沖次低、散熱面積大，氣體流量小，壓縮過程升溫幅度小，因此有效功消耗少。但由于抽油機的沖次低，壓氣效率低，抽氣量受限制，只適用于流量較小的場合；由于伴生氣含有硫化氫、水，經(jīng)過接近等溫壓縮后氣體含硫化氫水霧，對壓縮設(shè)備、工藝管線有較強腐蝕，因此維修工作量較大；不能根據(jù)油井產(chǎn)氣的變化實現(xiàn)流量自動調(diào)節(jié)，產(chǎn)氣量過低時甚至?xí)⒖諝馕朐凸芫€中，造成嚴(yán)重的腐蝕；采用活塞結(jié)構(gòu)、又沒有潤滑，伴生氣攜帶的原油如果凝固點高對設(shè)備運行有一定的影響；如果安裝在油井的井口，則對油井的維護、修井均有一定的影響。
[0006]天然氣壓縮機回收工藝是使用天然氣壓縮機對伴生氣進(jìn)行增壓的一種回收工藝。從安裝方式上講有固定式與移動式兩種，從潤滑方式上分為有油潤滑與無油潤滑兩種。目前使用較多的是有油潤滑的固定式天然氣壓縮機回收工藝。天然氣壓縮機工藝技術(shù)較為成熟，應(yīng)用較為方便，但是由于大多數(shù)中小型天然氣壓縮機是以商品天然氣為氣源、有人值守條件而設(shè)計的，因此在適用氣源、運行維護等方面不適用于伴生氣回收。主要因為商品天然氣不含水、含硫化氫低，因此大多數(shù)壓縮機的活塞及缸體采用鑄鋁材料，而伴生氣含水高、含硫化氫量大，活塞采用鑄鋁材料腐蝕較為嚴(yán)重，使用壽命低；由于有油潤滑壓縮機需要I?3天添加一次潤滑油，而油井比較分散，難以實現(xiàn)；伴生氣氣量不穩(wěn)定，控制較為困難。因此天然氣壓縮機回收工藝目前也只限于試驗，現(xiàn)場實際應(yīng)用的不多。【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種油井伴生氣自動處理裝置，能夠?qū)τ途樯鷼膺M(jìn)行脫除硫化氫、原油處理，能夠在含硫、含水、含油的條件下對伴生氣進(jìn)行增壓，有效的緩解壓縮機的腐蝕問題，減少故障率，延長壓縮機潤滑油添加周期。
[0008]為解決以上技術(shù)問題，本實用新型的一種油井伴生氣自動處理裝置，包括壓縮機撬，所述壓縮機撬包括一級壓縮機和二級壓縮機，所述一級壓縮機的排氣口與一級空冷器的入口連接，所述一級空冷器的出口與一級氣液分離器的入口連接，所述一級氣液分離器的出口與所述二級壓縮機的進(jìn)氣口連接，所述二級壓縮機的排氣口與二級空冷器的入口連接，所述二級空冷器的出口與二級氣液分離器的入口連接，所述二級氣液分離器的出口與壓縮機撬出氣管連接，還包括脫硫除油器，所述脫硫除油器的內(nèi)腔下部設(shè)有孔板，所述孔板上方填充有脫硫劑，所述孔板下方的殼體上連接有除油器進(jìn)氣閥，所述脫硫除油器的頂部連接有除油器出氣管，所述除油器出氣管的出口通過過濾器接入所述一級壓縮機的進(jìn)氣
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[0009]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型取得了以下有益效果:伴生氣從除油器進(jìn)氣閥進(jìn)入脫硫除油器內(nèi)腔，經(jīng)孔板上的小孔均勻分布與脫硫劑接觸，所攜帶的原油液滴與脫硫劑顆粒碰撞粘附著在脫硫劑表面，從而除去原油，脫硫劑與天然氣中的硫化氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而除去硫化氫。凈化后的伴生氣從除油器出氣管的出口接入所述一級壓縮機的進(jìn)氣口經(jīng)過濾器過濾后，進(jìn)入一級壓縮機的進(jìn)氣口，一級壓縮后的天然氣經(jīng)一級空冷器冷卻降溫，在一級氣液分離器中析出部分水與輕烴，氣體進(jìn)入二級壓縮機，再經(jīng)二級空冷器冷卻降溫，在二級氣液分離器進(jìn)一步析出部分水與輕烴后，經(jīng)壓縮機撬出氣管回到集油管線。
[0010]作為本實用新型的改進(jìn)，所述一級氣液分離器的底部依次連接有一級自動排污閥和一級手動截斷閥，所述一級手動截斷閥的出口接入壓縮機排污管，所述壓縮機排污管的出口接入所述脫硫除油器的上部。一級手動截斷閥正常處于打開狀態(tài)，當(dāng)壓縮機停機時，一級自動排污閥自動打開幾秒鐘，排除分離出的烴、水、固體，以及少量天然氣，排污出的輕烴與水通過壓縮機排污管，進(jìn)入脫硫除油器上部，對脫硫劑進(jìn)行浸潤、洗滌，溶解附著在脫硫劑表面的原油，并減少脫硫劑微小的顆粒進(jìn)入過濾器及天然氣壓縮機。
[0011]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述一級氣液分離器的底部還通過一級手動排污閥接入所述壓縮機排污管。一旦一級自動排污閥發(fā)生故障，此時需要關(guān)閉一級手動截斷閥，通過操作一級手動排污閥仍可實現(xiàn)排污。
[0012]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述二級氣液分離器的底部依次連接有二級自動排污閥和二級手動截斷閥，所述二級手動截斷閥的出口接入所述壓縮機排污管。二級手動截斷閥正常處于打開狀態(tài)，當(dāng)壓縮機停機時，二級自動排污閥自動打開幾秒鐘，排除分離出的烴、水、固體，以及少量天然氣，排污出的輕烴與水通過壓縮機排污管，進(jìn)入脫硫除油器上部，對脫硫劑進(jìn)行浸潤、洗滌，溶解附著在脫硫劑表面的原油，并減少脫硫劑微小的顆粒進(jìn)入過濾器及天然氣壓縮機。
[0013]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述二級氣液分離器的底部還通過二級手動排污閥接入所述壓縮機排污管。一旦二級自動排污閥發(fā)生故障，此時需要關(guān)閉二級手動截斷閥，通過操作二級手動排污閥仍可實現(xiàn)排污。
[0014]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述脫硫除油器的底部設(shè)有除油器排污閥，所述脫硫除油器的上部設(shè)有除油器放空閥。除油器放空閥可用于手動定期排污，當(dāng)脫硫劑需要再生時，先從除油器放空閥向脫硫除油器內(nèi)注入水，浸沒脫硫劑，再從除油器排污閥接入壓縮空氣，從除油器放空閥排出空氣，否則極易引起脫硫劑自燃；如果更換脫硫劑也按此操作進(jìn)行。
[0015]作為本實用新型的改進(jìn)，所述除油器出氣管上還安裝有除油器安全閥和流量計。當(dāng)一級壓縮機的入口壓力超過設(shè)定值時，除油器安全閥可以進(jìn)行自動泄放；流量計可以計量進(jìn)入一級壓縮機的伴生氣的流量。
[0016]作為本實用新型的改進(jìn)，所述壓縮機撬出氣管上依次安裝有出口安全閥、出口單向閥和出口截斷閥。當(dāng)壓縮機撬出氣管出現(xiàn)超壓時，出口安全閥可以自動泄放；出口單向閥可以保證流體向前流動，防止壓縮機停機時出現(xiàn)倒流。
[0017]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述除油器出氣管上安裝有除油氣智能壓力開關(guān)，所述壓縮機撬出氣管上安裝有出口智能壓力開關(guān)，所述一級壓縮機和所述二級壓縮機共用的驅(qū)動電機受控于所述除油氣智能壓力開關(guān)和所述出口智能壓力開關(guān)的壓力信號。當(dāng)除油氣智能壓力開關(guān)檢測到壓縮機進(jìn)口的壓力高于設(shè)啟動設(shè)定值時，壓縮機自動啟動，當(dāng)除油氣智能壓力開關(guān)檢測到壓縮機進(jìn)口的壓力低于設(shè)啟動設(shè)定值時，壓縮機自動停止，啟動設(shè)定值大于停止設(shè)定值。當(dāng)壓縮機撬出氣管的出口壓力超過出口智能壓力開關(guān)的設(shè)定壓力時，壓縮機自動停止運行。
[0018]作為本實用新型的改進(jìn)，所述一級壓縮機和二級壓縮機的曲軸箱分別設(shè)有與曲軸箱的油位相通的曲軸箱液位計和曲軸箱油位開關(guān)；所述曲軸箱的底部分別通過注油管與機油箱的底部相連接，所述機油箱的底部高于所述曲軸箱的頂部，所述機油箱設(shè)有機油箱液位計，所述機油箱液位計、曲軸箱液位計和曲軸箱油位開關(guān)均位于所述壓縮機撬的箱體外部；所述注油管上安裝有受控于所述曲軸箱油位開關(guān)的機油電磁閥。在箱體外部設(shè)置機油箱液位計、曲軸箱液位計和曲軸箱油位開關(guān)便于不打開箱體直接觀察油位，曲軸箱油位開關(guān)監(jiān)測曲軸箱中的機油油位，當(dāng)曲軸箱中的油位低于最低安全液位時，曲軸箱油位開關(guān)提供開信號給機油電磁閥，使機油箱中的機油得以流入曲軸箱；當(dāng)曲軸箱中的油位高于最高控制液位時，曲軸箱油位開關(guān)提供關(guān)信號給機油電磁閥，電磁閥在斷電情況下常關(guān)。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本實用新型。
[0020]圖1為本實用新型油井伴生氣自動處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為圖1中壓縮機潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖中:G1.油井伴生氣管；G2.除油器出氣管；G3.壓縮機撬出氣管；G4.壓縮機排污管；1.脫硫除油器；Ia.除油器進(jìn)氣閥；Ib.孔板；Ic.脫硫劑；Id.除油器排污閥；Ie.除油器放空閥；lf.手孔；lg.除油器安全閥；2.過濾器；3.除油氣智能壓力開關(guān)；4.流量計；
5.一級壓縮機；6.—級空冷器；7.—級氣液分離器；7a.—級自動排污閥；7b.—級手動截斷閥；7c.—級手動排污閥；8.二級壓縮機；9.二級空冷器；10.二級氣液分離器；1a.二級自動排污閥；1b.二級手動截斷閥；10c.二級手動排污閥；11.出口智能壓力開關(guān)；12.出口安全閥；13.出口單向閥；14.出口截斷閥；15.曲軸箱；15a