三高油气井采出油气降温装置的制作方法

本发明涉及采出油气降温装置技术领域，是一种三高油气井采出油气降温装置。

背景技术：

三高井（高温、高压、高产）油气开采出的油气兼具高温、高压的特点，该高温高压油气如不降温而直接送至三相分离器处理时，既不满足三相分离器进油气温度要求，长期运行加速三相分离器损坏速度，降低三相分离器使用寿命，同时，三相分离得到的高温原油也不利于原油拉运和存放，并且三相分离得到的气相中的轻烃组分在高温条件下易挥发，并与天然气聚集而造成闪爆的风险。

技术实现要素：

本发明提供了一种三高油气井采出油气降温装置，克服了上述现有技术之不足，其通过对高温高压油气逐步降温，再进行三相分离处理，能满足三相分离器进油气温度要求及原油拉运和存放要求，保证试油或采油系统及运输安全，有效控制罐区原油温度，降低气相中的轻烃挥发和天然气聚集程度，从而降低闪爆风险。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种三高油气井采出油气降温装置，包括回水降温装置、三相分离器、高温高压油气管、冷水进水管、冷水回水管、至少一台高压冷却器和至少一台低压冷却器，每台高压冷却器的高温侧进口均与高温高压油气管连通，每台高压冷却器的高温侧出口均通过一次高温管线与三相分离器的进口连通，三相分离器的出液口与每台低压冷却器的高温侧进口通过二次高温高线连通，每一台低压冷却器的高温侧出口连通有低温原油管线；每台低压冷却器的低温侧进口以及每台高压冷却器的低温侧进口均与冷水进水管的出口连通，每台低压冷却器的低温侧出口以及每台高压冷却器的低温侧出口均与冷水回水管的进口连通，冷水回水管的出口与回水降温装置的进口连通。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述回水降温装置包括至少一台空冷器和至少一台回水喷淋降温罐，空冷器的进水口与冷水回水管出口连通，空冷器的出水口与回水喷淋降温罐的进水口连通，回水喷淋降温罐的出水口与冷水进水管的进口连通。

上述还包括储水塔，回水喷淋降温罐的出水口与储水塔回水口连通，储水塔的出水口与冷水进水管的进口连通，在储水塔上连接有补水管；两台以上空冷器之间串联或并联，两台回水喷淋降温罐之间串联或并联；在回水喷淋降温罐内设置有布水器，布水器进水端连通有冷水管。

上述每台高压冷却器的高温侧进口分别通过高温高压支管与高温高压油气管连通，在每个高温高压支管上分别固定安装有阀门；每台低压冷却器的低温侧进口以及每台高压冷却器的低温侧进口分别通过低温进水支管与冷水进水管的出口连通，在每个低温进水支管上均固定安装有阀门和流量测量仪表；每台低压冷却器的低温侧出口以及每台高压冷却器的低温侧出口分别通过低温回水支管与冷水回水管的进口连通，在每个低温回水支管上均固定安装有温度测量仪表。

上述还包括串接于冷水进水管的进水压力监测管汇，进水压力监测管汇包括至少一个进水压力监测支管，进水压力监测支管之间相互并联，在每个进水压力监测支管上均固定安装有压力测量仪表。

上述还包括串接于冷水回水管的回水压力监测管汇，回水压力监测管汇包括至少一个回水压力监测支管，回水压力监测支管之间相互并联，在每个回水压力监测支管上均固定安装有压力测量仪表。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过对高温高压油气逐步降温，能满足三相分离器进油气温度要求，冷却降温后的原油满足拉运和存放要求，保证试油或采油系统及运输安全，有效控制罐区原油温度，降低气相中的轻烃挥发和天然气聚集程度，从而降低闪爆风险。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的工艺流程示意图。

附图中的编码分别为：1为三相分离器，2为高温高压油气管，3为冷水进水管，4为冷水回水管，5为高压冷却器，6为低压冷却器，7为一次高温管线，8为二次高温高线，9为低温原油管线，10为空冷器，11为回水喷淋降温罐，12为储水塔，13为补水管，14为布水器，15为冷水管，16为高温高压支管，17为低温进水支管，18为流量测量仪表，19为低温回水支管，20为温度测量仪表，21为进水压力监测支管，22为压力测量仪表，23为回水压力监测支管。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1所示，该三高油气井采出油气降温装置包括回水降温装置、三相分离器1、高温高压油气管2、冷水进水管3、冷水回水管4、至少一台高压冷却器5和至少一台低压冷却器6，每台高压冷却器5的高温侧进口均与高温高压油气管2连通，每台高压冷却器5的高温侧出口均通过一次高温管线7与三相分离器1的进口连通，三相分离器1的出液口与每台低压冷却器6的高温侧进口通过二次高温高线8连通，每一台低压冷却器6的高温侧出口连通有低温原油管线9；每台低压冷却器6的低温侧进口以及每台高压冷却器5的低温侧进口均与冷水进水管3的出口连通，每台低压冷却器6的低温侧出口以及每台高压冷却器5的低温侧出口均与冷水回水管4的进口连通，冷水回水管4的出口与回水降温装置的进口连通。

高温油气依序经高压管汇和高温高压油气管2进入高压冷却器5，与水换热后，降温后的低温原油进入三相分离器1，三相分离器1得到的原油进低压冷却器6，对原油进一步降温，降温后的原油经低压冷却器6进入原油储罐。与此同时，冷却水经冷水进水管3分别进入高压冷却器5和低压冷却器6对原油进行冷却，冷却水温度升高后，经冷水回水管4将高温回水送入回水降温装置进行降温，降温后的回收循环利用供给高压冷却器5和低压冷却器6。

由上所述可知，本装置通过对高温高压油气逐步降温，能满足三相分离器1进油气温度要求，冷却降温后的原油满足拉运和存放要求，保证试油或采油系统及运输安全，有效控制罐区原油温度，降低气相中的轻烃挥发和天然气聚集程度，从而降低闪爆风险。

可根据实际需要，对上述三高油气井采出油气降温装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，回水降温装置包括至少一台空冷器10和至少一台回水喷淋降温罐11，空冷器10的进水口与冷水回水管4出口连通，空冷器10的出水口与回水喷淋降温罐11的进水口连通，回水喷淋降温罐11的出水口与冷水进水管3的进口连通。

通过空冷器10对水进行初次降温，再分别经回水喷淋降温罐11对回水进一步降温，降温后的回水循环利用供给高压冷却器5和低压冷却器6。

如附图1所示，还包括储水塔12，回水喷淋降温罐11的出水口与储水塔12回水口连通，储水塔12的出水口与冷水进水管3的进口连通，在储水塔12上连接有补水管13；两台以上空冷器10之间串联或并联，两台回水喷淋降温罐11之间串联或并联；在回水喷淋降温罐11内设置有布水器14，布水器14进水端连通有冷水管15。

通过冷水管15向回水喷淋降温罐11内送入冷水，并通过布水器14充分与回水喷淋降温罐11内的回水混合后降温。

如附图1所示，每台高压冷却器5的高温侧进口分别通过高温高压支管16与高温高压油气管2连通，在每个高温高压支管16上分别固定安装有阀门；每台低压冷却器6的低温侧进口以及每台高压冷却器5的低温侧进口分别通过低温进水支管17与冷水进水管3的出口连通，在每个低温进水支管17上均固定安装有阀门和流量测量仪表18；每台低压冷却器6的低温侧出口以及每台高压冷却器5的低温侧出口分别通过低温回水支管19与冷水回水管4的进口连通，在每个低温回水支管19上均固定安装有温度测量仪表20。

运行中根据油气或原油出口温度及回水温度，调节阀门开度，通过流量计来观察记录水量，当油气或原油出口温度或回水温度超过设计温度时，调大阀门开度，增大水量。

流量测量仪表18可采用流量计。温度测量仪表20可采用温度计。

如附图1所示，还包括串接于冷水进水管3的进水压力监测管汇，进水压力监测管汇包括至少一个进水压力监测支管21，进水压力监测支管21之间相互并联，在每个进水压力监测支管21上均固定安装有压力测量仪表22。

如附图1所示，还包括串接于冷水回水管4的回水压力监测管汇，回水压力监测管汇包括至少一个回水压力监测支管23，回水压力监测支管23之间相互并联，在每个回水压力监测支管23上均固定安装有压力测量仪表22。

上述压力测量仪表22可采用压力表。

根据实际运行要求，如附图1所示，在上述记载的管线上配置相应的支管、泵、阀门、流量计、温度计、液位计等。

使用时，可在高压冷却器5和低压冷却器6下部的水箱、储水塔12上安装液位计，根据两者液位高低，来启停管路中的水泵，以控制液位。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：将储水塔12中的冷水（约35℃），经冷水进水管3送入高压冷却器5和低压冷却器6对原油进行冷却，冷却水温度升高（约70℃），经冷水回水管4将高温回水送回空冷器10，对水进行初次降温，再依序经两台回水喷淋降温罐11，对回水进一步降温，最后送入储水塔12，循环利用供给高压冷却器5和低压冷却器6。

在换热过程中，高温油气的温度变化情况如下：井口产出高温油气依序经高压管汇和高温高压油气管2后，高温油气（约120℃）进入高压冷却器5，与水换热后，降温后的油气（约90℃）进入三相分离器1，三相分离器1出口原油进低压冷却器6，对原油进一步降温，降温后的油气（约60℃）从低压冷却器6进入原油储罐。