一种油井套管气脱硫化氢的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油田生产过程中硫化氢的处理装置，特别涉及一种油井套管气脱硫化氢的装置。
【背景技术】
[0002]稠油热采过程中，由于原油中含硫化合物的热裂解及地层矿物中硫酸盐的热化学还原反应的进行，导致大量的h2s伴随着原油的生产而产出；h2s是一种剧毒气体，不仅危害人的生命和健康，而且由于其具有极大的化学活性，对油井、集输管线等都有极强的腐蚀作用易形成“氢脆”而引发重大的安全事故，目前，在胜利、辽河和新疆等油田的多个稠油区块都出现了大量高含H2S油井，其中，在胜利油田，仅滨南稠油热采区块H2S含量高于lOOmg/m3的油井就有800 口以上，孤岛稠油热采区块H 2S含量高于400mg/m3的油井就有300 口以上，个别油井套管气中H2S含量高达10000mg/m3，大大超出了国家规定H2S的最高容许浓度为10mg/m3，不仅造成了油井井筒、地面管线和设备的腐蚀，而且还对油井作业人员的生命安全造成极大的威胁，导致无法进行正常的油井作业，影响了稠油资源的正常开采。因此，迫切需要采取有效措施进行H2S的治理。
[0003]目前，针对稠油热采油井H2S含量高的问题，国内外已开展了大量的研究，并形成了一些技术，如H2S焚烧技术和井底H2S吸收技术，H2S焚烧技术，是在井场将含H2S的套管气和天燃气混合直接点燃，将h2s燃烧掉，该技术虽能消除h2s，但却产生了 S02，对大气环境造成了污染；h2s井底吸收技术，是向储层中注入含铁、锌、铜等离子的化学试剂，使之将h2s吸收，但技术所形成的金属硫化物会造成油藏的堵塞；另外，由于稠油热采井相对分散且具有一定的流动性，不适合采用在天然气脱硫方面较成熟的大型脱硫设备。
[0004]经文献检索，专利申请号为“201210385819.5”，专利名称为“井口撬装快速脱硫装置”提供了一种主要包括布气管网和砂头的布气系统、液态脱硫剂封闭壳体、干式除硫剂吸附段、放散管和取样测试口的处理装置，该装置存在的不足是，以布气管网和沙头组成的布气系统，难以形成微小气泡，脱硫效率低；另外，在干式除硫吸附段之前未设置除雾装置，不仅会造成液态脱硫剂的大量挥发而损失，而且会导致大量水蒸汽进入干式脱硫阶段，极易造成干式脱硫剂的过早失效，进而影响整个工艺的脱硫效果；除此之外，还存在脱硫后套管气直接放空，污染大气环境的问题。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术的不足而提供了一种油井套管气脱硫化氢的装置，该装置能使套管气以微米级大小的气泡溶于液态脱硫剂中，实现其中的硫化氢与液态脱硫剂的高效混合，有效提尚了气液反应的传质速率，确保了脱硫效率，可有效减少液态脱硫剂的挥发损失，降低处理成本；同时避免了脱硫后套管气直接放空，污染大气环境的问题。
[0006]本实用新型的一种油井套管气脱硫化氢的装置，其特征在于，包括依次连接的进气单元、混合反应单元、气液固分离单元和气体增压外输单元组成，所述的进气单元由依次连接的减压阀、气体流量计、单向阀和真空压力表组成，减压阀通过高压管线与油井套管的井口阀门相连接；所述的混合单元由离心栗、射流器和盘管组成，离心栗的出口与射流器的进液口相连；射流器的出液口与盘管的进口相连，射流器的进气口与进气单元的单向阀的出口相连接；所述的气液固分离单元由分离塔、出气管和排泥管路组成，出气管与分离塔的顶部出口相连，排泥管路与分离塔的底部出口相连；所述的气体增压外输单元由压力控制器、除湿罐、压缩机和外输管路组成，除湿罐、压缩机和外输管路通过高压管线依次连接。
[0007]其中，所述的盘管内径为60mm?80mm、长度15m?20m。
[0008]所述的分离塔由出水口、进水口、除雾器、液位计和污泥斗组成，出水口设于污泥斗与分离塔左侧壁的交接处，进水口设于分离塔的左侧壁，位于出水口的正上方，距离出水口的距离400mm?500mm，除雾器位于分离塔内部离顶部的距离为200mm?300mm，液位计设于分离塔的右侧壁，其底部设于污泥斗与分离塔的右侧壁的交接处，其顶部与除雾器的底部距离为20mm?30mm，污泥斗位于分离塔的底部，底部夹角为60°，污泥斗底部与顶部的垂直距离为1000mm?1200mm。
[0009]所述的离心栗的入口与出水口连接，盘管的出口与进水口连接。
[0010]所述的分离塔中除雾器共设两组，每组的高度均为100mm?150mm，两组除雾器的间距为200mm?300mm，除雾器为尼龙丝网型。
[0011]所述的压力控制器通过信号线分别与分离塔和压缩机相连，压力控制器根据分离塔内的压力来控制压缩机的工作状态。
[0012]与现有技术相比具有如下优点:
[0013](1)操作方便、结构简单、便于成撬；
[0014](2)气浮单元可以去除洗井液中的悬浮油，同时气浮单元设有污油回收装置，回收原油可用；
[0015](3)生化单元可以彻底去除洗井液中的溶解油、乳化油，抑制了过滤器堵塞，保障了系统长期稳定运行；
[0016](4)生化单元可以彻底去除有害细菌；
[0017](5)药剂投加单元抑制了处理后洗井液对地层的伤害；
[0018](6)可以实现污水就地回用，避免环境污染。
[0019]说明书附图
[0020]附图1为一种油井套管气脱硫化氢的装置结构示意图。
[0021]图中1、进气单元，11、减压阀，12、气体流量计，13、单向阀，14、真空压力表，2、混合反应单元，21、离心栗，22、射流器，23、盘管，3、气液固分离单元，31、分离塔，311、出水口，312、进水口，313、除雾器，314、液位计，315、污泥斗，32、出气管，33、排泥管路，4、气体增压外输单元，41、压力控制器，42、除湿罐，43、压缩机。
【具体实施方式】
[0022]结合附图1，对本实用新型作进一步描述。
[0023]—种油井套管气脱硫化氢的装置，包括依次连接的进气单元1、混合反应单元2、气液固分离单元3和气体增压外输单元4组成，所述的进气单元1由依次连接的减压阀11、气体流量计12、单向阀13和真空压力表14组成，减压阀11通过高压管线与油井套管的井口阀门相连接；所述的混合单元2由离心栗21、射流器22和盘管23组成，离心栗21的出口与射流器22的进液口相连；射流器22的出液口与盘管23的进口相连，射流器22的进气口与进气单元1的单向阀13的出口相连接；所述的气液固分离单元3由分离塔31、出气管32和排泥管路33组成，出气管32与分离塔31的顶部出口相连，排泥管路33与分离塔31的底部出口相连；所述的气体增压外输单元4由压力控制器41、除湿罐42、压缩机43和外输管路组成，除湿罐42、压缩机43和外输管路通过高压管线依次连接。
[0024]其中，所述的盘管23内径为60mm?80mm、长度15m?20m ;所述的分离塔31由出水口 311、进水口 312、除雾器313、液位计314和污泥斗315组成，出水口 311设于污泥斗315与分离塔31左侧壁的交接处，进水口 312设于分离塔31的左侧壁，位于出水口 311的正上方，距离出水口 311的距离400mm?500mm，除雾器313位于分离塔31内部离顶部的距离为200mm?300mm，液位计314设于分离塔31的右侧壁，其底部设于污泥斗315与分离塔31的右侧壁的交接处，其顶部与除雾器313的底部距离为20mm?30mm，污泥斗315位于分离塔31的底部，底部夹角为60°，污泥斗315底部与顶部的垂直距离为1000mm?1200mm ;所述的离心栗21的入口与出水口 311连接，盘管23的出口与进水口 312连接；所述分离塔31中除雾器313共设两组，每组的高度均为100mm?150mm，两组除雾器的间距为200mm?300mm，除雾器313为尼龙丝网型；所述的压力控制器41通过信号线分别与分离塔31和压缩机43相连，压力控制器41根据分离塔31内的压力来控制压缩机43的工作状态。
【主权项】
1.一种油井套管气脱硫化氢的装置，其特征在于，包括依次连接的进气单元、混合反应单元、气液固分离单元和气体增压外输单元组成，所述的进气单元由依次连接的减压阀、气体流量计、单向阀和真空压力表组成，减压阀通过高压管线与油井套管的井口阀门相连接；所述的混合单元由离心栗、射流器和盘管组成，离心栗的出口与射流器的进液口相连，射流器的出液与盘管的进口相连，射流器的进气口与进气单元的单向阀的出口相连接；所述的气液固分离单元由分离塔、出气管和排泥管路组成，出气管与分离塔的顶部出口相连，排泥管路与分离塔的底部出口相连；所述的气体增压外输单元由压力控制器、除湿罐、压缩机和外输管路组成，除湿罐、压缩机和外输管路通过高压管线依次连接。2.根据权利要求1所述的油井套管气脱硫化氢的装置，其特征在于，所述的分离塔由出水口、进水口、除雾器、液位计和污泥斗组成，出水口设于污泥斗与分离塔左侧壁的交接处，进水口设于分离塔的左侧壁，位于出水口的正上方，除雾器位于分离塔内部离顶部的距离为200mm?300mm，液位计设于分离塔的右侧壁，其底部设于污泥斗与分离塔的右侧壁的交接处，其顶部与除雾器的底部距离为20mm?30mm，污泥斗位于分离塔的底部，底部夹角为 60。。3.根据权利要求2所述的油井套管气脱硫化氢的装置，其特征在于，所述的进水口距离出水口的距离400_?500_。4.根据权利要求2所述的油井套管气脱硫化氢的装置，其特征在于，所述的污泥斗底部与顶部的垂直距离为1000mm?1200mm。5.根据权利要求2所述的油井套管气脱硫化氢的装置，其特征在于，所述的离心栗的入口与出水口连接，盘管的出口与进水口连接。6.根据权利要求2所述的油井套管气脱硫化氢的装置，其特征在于，所述的除雾器共设两组，每组的高度均为100mm?150mm，两组除雾器的间距为200mm?300mm。7.根据权利要求1所述的油井套管气脱硫化氢的装置，其特征在于，所述的盘管内径为 60mm ?80mm、长度 15m ?20m。8.根据权利要求1所述的油井套管气脱硫化氢的装置，其特征在于，所述的压力控制器通过信号线分别与分离塔和压缩机相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种油井套管气脱硫化氢的装置，包括依次连接的进气单元、混合反应单元、气液固分离单元和气体增压外输单元组成，所述的进气单元由依次连接的减压阀、气体流量计、单向阀和真空压力表组成；所述的混合单元由离心泵、射流器和盘管组成；所述的气液固分离单元由分离塔、出气管和排泥管路组成；所述的气体增压外输单元由压力控制器、除湿罐、压缩机和外输管路组成，除湿罐、压缩机和外输管路通过高压管线依次连接；本实用新型具有操作方便、结构简单、便于成撬；可以彻底去除洗井液中的溶解油、乳化油，抑制了过滤器堵塞，保障了系统长期稳定运行；实现污水就地回用，避免环境污染，因此，可广泛地应用于油井套管气脱硫化氢的处理中。
【IPC分类】B01D53/78, B01D53/52
【公开号】CN204952632
【申请号】CN201520560353
【发明人】张守献, 袁长忠, 王刚, 徐鹏, 潘永强, 徐闯, 杜春安
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年7月29日