一种助排增产放喷排液天然气回收装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种助排增产放喷排液天然气回收装置及方法，适用于石油天然气开采初期及开采过程中压裂放喷期间对天然气的除沙、脱液及天然气回收操作。回收装置由分流放喷装置1、沉降高压回收容器2、外力助排回收装置3和排液装置4组成，分流放喷装置阀门I 6与天然气井放喷口5连接，阀门I后的管路通过分流形成四路放喷口后从高压容器左端四个高压容器分流入口11进入沉降高压回收容器，沉降高压回收容器左端底部设置排沙口32，右端底部设置排液口25，右端上部设置高压容器天然气出口19，高压容器天然气出口连接外力助排回收装置3，排液口外接排液装置4，排沙口设置有阀门V31。
【专利说明】
一种助排増产放喷排液天然气回收装置及方法
所属技术领域
[0002]本发明涉及石油天然气开采领域，具体地说，是一种油气田开发过程中压裂放喷时对天然气和返排液的回收装置及方法，适用于石油天然气开采初期及开采过程中压裂放喷期间对天然气的除沙、脱液及天然气回收操作。
【背景技术】
[0004]随着生活中对天然气资源需求的日益增长，公众及社会对环境保护的日趋重视，使得我们在天然气利用过程中既要重视天然气的高效利用，同时又要注意环境保护，但在开发的过程中间接地、潜在地、长远地对人类的生存和发展产生影响，油气田开发过程中还存在着巨大的环境保护改造空间。
[0005]在苏里格气田以及其他油气田公司在开发资源的过程当中存在不同程度的资源浪费和污染，在先期开采压裂放喷排液的工艺中，天然气直接燃烧物排放对环境存在着重大的污染和资源的浪费，经过对放喷原始数据的统计及计算，在放喷过程中点火燃烧掉的天然气，直井在9万方左右，水平井在13万方左右。在近十年西气东输的工程中西部地区大规模对天然气的开发放喷工艺中天然气一直未能得到回收，造成资源巨大的浪费。
[0006]中国专利CN201520561980.2，【公开日】2015年12月23日，发明创造名称为“一种油气田放喷燃烧罐装置”，该专利公开了一种油气田放喷燃烧罐装置，用于减小油气田开采过程中放喷燃烧时对环境的污染，不足之处是未能对放喷天然气进行回收。
[0007]中国专利CN201520843783.X，【公开日】2016年2月24日，发明创造名称为“天然气井初期放喷气回收装置”，该专利公开了一种天然气井开采初期放喷天然气的回收装置，不足之处是未对放喷流体进行分流，放喷液体入口气液固冲击力大，易造成容器损坏，且放喷流体进入容器后有雾状物体，该设备无处理，需天然气自身的压力驱动液体进入油水分离器，对放喷增加了阻力，影响天然气井放喷效果，该发明另一不足之处是无排液回收装置。
[0008]中国专利0吧01410691896.2，【公开日】2014年11月25日，发明创造名称为“撬装式放喷气回收系统及回收方法”，该专利公开了一种天然气井开采放喷气回收系统及回收方法，不足之处是该装置中一级、二级除沙设备在运行过程对放喷返排液的流动产生阻力，影响放喷效果，对天然气井后期生产产生不利效果。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种助排增产放喷排液天然气回收装置及方法，该装置在不影响石油天然气井压裂放喷效果的同时，实现放喷期间天然气的除沙、脱液及回收操作。
[0011 ]本发明的目的通过下述技术方案予以实现:
[0012]回收装置由分流放喷装置1、沉降高压回收容器2、外力助排回收装置3和排液装置4组成，分流放喷装置阀门I 6与天然气井放喷口 5连接，阀门I后的管路通过分流形成四路放喷口后从高压容器左端四个高压容器分流入口 11进入沉降高压回收容器，沉降高压回收容器左端底部设置排沙口 32，右端底部设置排液口 25，右端上部设置高压容器天然气出口19，高压容器天然气出口连接外力助排回收装置3，排液口外接排液装置4，排沙口设置有阀门 V 31ο
[0013]进入分流放喷装置的流体通过阀门I后分成两路，每路通过阀门117单独控制，阀门11后接油嘴套8，油嘴套出口管路同时与阀门III 9和阀门IV 10相连，阀门IV后的管路再一分为二进入沉降高压回收容器。
[0014]沉降高压容器进气口11处设置有带缓冲装置的放喷器12，放喷器附近设置有挡板13，沉降高压容器中部竖直设置隔沙网15和过滤网16，隔沙网左侧部分为沉沙区30，过滤网右侧为液体沉降区29，在高压容器天然气出口设置有捕雾器17，容器顶部设置人员出入口14和安全阀16，容器侧边设置有液位计24。
[0015]与高压容器天然气出口连接的外力助排回收装置3，由过滤器20和双管路组成，一路经单流阀I 21后直接到天然气出口 22，另一路经压缩机22增压后到天然气出口。
[0016]与高压容器天然气出口连接的排液装置4，由双管路组成，一路经单流阀II26后直接到储液罐24，另一路经高压水栗28后连接到储液罐。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:在实现油气田井压裂放喷过程中天然气和返排液回收，避免放喷点火天然气燃烧后对环境的危害的同时，提高放喷效果，满足压裂放喷工艺中放喷要求。
【附图说明】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0020]图1是本发明的结构简图。
[0021]图中:1.分流放喷装置，2.沉降高压回收容器，3.外力助排回收装置，4.排液装置，
5.天然气井放喷口，6.阀门I，7.阀门II，8.油嘴套，9.阀门III，10.阀门IV，11.高压容器分流入口，12.带缓冲装置的放喷器，13.挡板，14.人员出入口，15.隔沙网，16.过滤网，17.安全阀，18.捕雾器，19.高压容器天然气出口，20.过滤器，21.单流阀I，22.压缩机，23.天然气出口，24.液位计，25.排液口，26.单流阀II，27.储液罐，28.高压水栗，29.液体沉降区，30.沉沙区，31.排沙口，32.阀门V。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，助排增产放喷排液天然气回收装置及方法由分流放喷装置1、沉降高压回收容器2、外力助排回收装置3和排液装置4组成，分流放喷装置的阀门I 6与天然气井放喷口 5连接，阀门I后的管路一分为二，对天然气井放喷时的液体进行一次分流。一次分流后的每路管路上设置阀门II 7以对每路管路进行单独控制，阀门II后接有油嘴套8，用于更换油嘴时对返排液量进行控制，油嘴套出口管路同时与阀门III 9和阀门IV 10相连，阀门III 9用于更换油嘴时泄压，阀门IV 10作用是在更换油嘴时关闭高压容器，防止容器内气体回流。阀门IV 10后的管路再一分为二，对放喷流体进行二次分流，通过两次分流，形成四路放喷口后从高压容器左端四个高压容器分流入口 11进入沉降高压回收容器。通过对放喷流体的分流，增强了返排效率，减小流体的流动阻力，同时也减小了进入容器的冲击力。
[0024]沉降高压容器进气口处设置有带缓冲装置的放喷器12，缓冲装置起到保护容器的作用，放喷器附近设置有挡板13，使放喷流体在此区域沉降，放喷流体中的压裂沙和地层岩肩沉降在沉沙区30，高压容器左端底部设置排沙口32，通过打开打沙口阀门V 32排出沉降堆积的压裂沙和地层岩肩。液体经过隔沙网15和过滤网16两层过滤后进入液体沉降区29，液体通过高压容器底部右端的排液口 25排至储液罐27，液体的排出采用自溢式和外力抽吸式两条管路进入储液罐，自溢式管路上设置有单流阀II 26，外力抽吸式管路上设置有一台排量在120方每小时的高压水栗28，通过外力的作用及时排出液体，增强了放喷的效果，减小了放喷的阻力，实现液体不落地达到回收的目的。
[0025]沉降高压回收容器右端上部设置高压容器天然气出口 19，并在此出口管路上设置有捕雾器18，与高压容器天然气出口连接的外力助排回收装置3，由过滤器20和双管路组成，一路经单流阀I 21后直接到天然气出口 23，天然气出口连接进站管线，压力高的井可只使用此管路。另一路经压缩机22进行二次增压后到天然气出口，通过压缩机克服流体经过管线的阻力和进站回压，通过引用压缩机起到抽吸作用，提高了放喷效果，同时又可以回收天然气，避免了传统的放喷点火天然气燃烧后产物对大气的污染。两条管线可同时使用，在气量较大的时候促进放喷的效果。
[0026]沉降高压回收容器上部设置有人工入口 14，工作和检修人员通过此入口对容器进行检修和清沙作业，容器上设置安全阀17以对容器进行安全保护。容器的液体沉降区外设置液位计24，用以观察容器内的液位，当液位达到相应高度时，开启排液口进行排液。
【主权项】
1.一种助排增产放喷排液天然气回收装置及方法，其特征是:回收装置由分流放喷装置(I)、沉降高压回收容器(2)、外力助排回收装置(3)和排液装置(4)组成，分流放喷装置阀门1(6)与天然气井放喷口(5)连接，阀门I后的管路通过分流形成四路放喷口后从高压容器左端四个高压容器分流入口(11)进入沉降高压回收容器(2)，沉降高压回收容器左端底部设置排沙口(32)，右端底部设置排液口(25)，右端上部设置高压容器天然气出口(19)，高压容器天然气出口连接外力助排回收装置(3)，排液口外接排液装置(4)，排沙口设置有阀门V(31)。2.根据权利要求1所述助排增产放喷排液天然气回收装置及方法，其特征在于:进入分流放喷装置的流体通过阀门I后分成两路，每路通过阀门11(7)单独控制，阀门II后接油嘴套(8)，油嘴套出口管路同时与阀门111(9)和阀门IV(1)相连，阀门IV后的管路再一分为二进入沉降高压回收容器。3.根据权利要求1所述助排增产放喷排液天然气回收装置及方法，其特征在于:沉降高压容器进气口(11)处设置有带缓冲装置的放喷器(12)，放喷器附近设置有挡板(13)，沉降高压容器中部竖直设置隔沙网(15)和过滤网(16)，隔沙网左侧部分为沉沙区(30)，过滤网右侧为液体沉降区(29)，在高压容器天然气出口设置有捕雾器(17)，容器顶部设置人员出入口( 14)和安全阀(16)，容器侧边设置有液位计(24)。4.根据权利要求1所述助排增产放喷排液天然气回收装置及方法，其特征在于:与高压容器天然气出口连接的外力助排回收装置(3)，由过滤器(20)和双管路组成，一路经单流阀I(21)后直接到天然气出口(22)，另一路经压缩机(22)增压后到天然气出口。5.根据权利要求1所述助排增产放喷排液天然气回收装置及方法，其特征在于:与高压容器天然气出口连接的排液装置(4)，由双管路组成，一路经单流阀11(26)后直接到储液罐(24 )，另一路经高压水栗(28)后连接到储液罐。
【文档编号】E21B43/34GK105927204SQ201610456828
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】代清友
【申请人】代清友