一种单翼振动式消泡装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于油气田采气生产技术领域,具体涉及一种单翼振动式消泡装置,用于油气田采气生产或者其他涉及消泡作业的设备和生产场所。
【背景技术】
[0002]泡沫的形成可描述为气体(空气、氮气等)分散在含有少量起泡剂的化学试剂的液体中,被液膜包围起来而形成相互隔离的非均相体系。其中,液体为连续相、气体为离散相。
[0003]所谓消泡,就是使液体中的气饱上升,集中于液面,将泡沫破坏。根据消泡机理可分为自然消泡、化学消泡和物理消泡:
I)自然消泡法主要通过泡沫间液膜的排液和气泡间的气体扩散作用使泡沫破裂。通过合理控制泡沫的半衰期,使泡沫流体在钻进过程中保持稳定状态,上返到地面时能够迅速破裂。
[0004]2)化学消泡法是目前应用最广泛、消泡效率最高的一种消泡方法,其主要机理是:消泡剂通过与起泡剂发生反应或者直接改变液膜的物理性质,从而改变液膜的状态,降低泡沫稳定性,达到使泡沫破裂的目的。化学消泡的最大优点在于消泡效率高、使用方便,因此在生物发酵、食品、污水处理等工业得到了广泛的应用。消泡剂的种类繁多,国内常用的消泡剂主要包括聚醚类、有机硅类、聚醚改性硅油消泡剂等。
[0005]3)物理消泡法有机械式、热式、超声波式、电离式等,主要通过调节泡沫流体的温度、压力或者利用机械装置对泡沫产生剪切力、压缩力和冲击力等方式来破坏泡沫液膜的强度以达到消泡目的。对装置的要求为结构简单、坚固、维修容易、操作管理方便等。
[0006]消泡过程:I)要加速泡沫气泡间的气体扩散作用。在重力和压力差存在的条件下泡沫的液膜会不均衡地流动排液,气泡中的气体也会因为液膜两边压力差不同的原因而不断地发生扩散渗透,压力高的气泡中的气体向压力低的气泡中扩散,导致大气泡体积不断扩大、小气泡体积不断缩小以至破灭。
[0007]2)通过特定装置产生剪切力、压缩力和冲击力等方式破坏泡沫液膜的强度,或者通过加入消泡剂破坏液膜弹性降低液膜黏度使液膜失去自修复作用,增加液膜的排液速率而达到消泡的目的。
[0008]现有的气田开发场所消泡存在的问题:1#脱水橇自2012年4月运行以来多次出现脱水撬贫液精馏柱和循环管路被结晶盐堵塞现象,导致脱水撬内的TEG溶液无法进行正常循环,形成局部受热过高或Kimary栗损坏而被迫停车的现象,出现脱水露点不合格的问题。但通过检修后投入运行发现,由于分离效果不佳,由部分高矿化度的地层水又陆续进入脱水撬三甘醇再生系统,继而再次生成的结晶盐,使新三甘醇溶液被污染、发泡。根据全年该脱水撬运行情况来看,该撬停撬11次,大型检修3次。其主要原因为结晶盐堵塞管路。
[0009]据相关资料证明,实验室内配制各类盐溶液与三甘醇混合,待加热蒸发完水后,能生成大量结晶物的盐类有:钠盐、钙盐、镁盐等金属盐类,这些物质都是天然气产出水中的主要成份。由于每个矿离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2 +)可以和5_10个三甘醇(TEG)离子结合形成结晶盐。当这些矿离子随着游离水进入脱水撬后,遇TEG溶液生成结晶盐(白色盐状晶体颗粒),引起TEG循环管线及贫液精馏柱堵塞,还会导致Kimary栗损坏,致使脱水撬停运。高矿化度的地层水被天然气携带进入脱水撬后,与吸收塔内的三甘醇贫液充分接触并混合。三甘醇的再生造成高矿化度水中盐类的累积,累积的盐与三甘醇反应生成大量的盐结晶物。如此日积月累,结晶盐晶体颗粒就会越来越严重的堵塞脱水撬三甘醇的再生流程。且单井及干管瞬间间歇性携液造成集气站分离器发生段塞流现象,分离器排液不及时,也会使游离水进入脱水系统。
[0010]消泡现状:针对集气站脱水撬生产存在问题,以及泡排剂对三甘醇、压缩机运行、排污等造成的影响,通过调研得知2种消泡方法:一是站内消泡,即:隔膜单栗头通过井口注醇管线向套管内注入泡排剂,单栗头经雾化器向站内设备注入消泡剂;二是井口消泡,即:井口地面流程增设消泡旁通,通过旁通内添加药剂进行消泡。从交流结果分析,站内消泡由于距离设备较近、反应时间较短效果劣于井口消泡。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是对采出水进行消泡处理,避免分离器内采出水因泡沫影响分离器分离效率,从而导致分离器下游气体带液造成脱水橇三甘醇污染,并缩短脱水撬使用寿命的现象。
[0012]为此,本发明提供了一种单翼振动式消泡装置,包括管状的壳体,壳体的一端封闭,另外一端通过丝堵密封,壳体内沿径向设有隔板,隔板将壳体内的空间分为缓冲腔和反应腔,反应腔内安装有圆柱状的滤网,滤网表面均匀分布有网孔,滤网的一端固定在隔板上,另外一端固定在丝堵的内壁上,所述隔板开设有与通孔一,通孔一的内径小于滤网的内径,通孔一的内壁上固定有弹簧,所述弹簧、通孔一、滤网的轴向中心线与壳体的轴向中心线重合;
所述壳体的管壁上沿径向开有入口和出口,入口处连接有入口管道,入口管道与反应腔连通,出口处连接有出口管道,出口管道与缓冲腔连通。
[0013]所述缓冲腔内沿径向设有整流板一,整流板一位于出口管道与隔板之间,整流板一上开设有多个小孔,小孔均匀间隔排列,且所有小孔与壳体的轴向中心线平行。
[0014]所述缓冲腔内沿径向还设有整流板二,整流板二位于整流板一与隔板之间,整流板二上开设有多个相互平行的长条状通孔。
[0015]所述入口管道内沿径向设有缓冲板,缓冲板上开设有与入口管道同轴的通孔二,通孔二的内壁呈锯齿状。
[0016]所述缓冲腔的腔体上设有压力表接口。
[0017]本发明的有益效果:本发明提供的单翼振动式消泡装置实现气水混合物的减速和药剂随进气量的循环振动以及药剂的充分隔离反应,促使药剂消泡完全,加强药剂的利用和气水混合物的充分反应,提高了分离器的工作效率,且保证了脱水撬输气管道的输送效率,延长了脱水撬和管道的使用寿命。
[0018]以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0019]图1是单翼振动式消泡装置的结构示意图。
[0020]图2是整流板一的结构示意图。
[0021]图3是整流板二的结构示意图。
[0022]图4是缓冲板的结构示意图。
[0023]图5是压力表接口示意图。
[0024]附图标记说明:1、壳体;2、丝堵;3、隔板;4、缓冲腔;5、反应腔;6、滤网;7、通孔一;
8、弹簧;9、入口; 10、出口; 11、入口管道;12、出口管道;13、整流板一;14、小孔;15、整流板二; 16、长条状通孔;17、缓冲板;18、通孔二; 19、压力表接口。
【具体实施方式】
[0025]实施例1:
如图1所示,本实施例提供了一种单