CN104804791A - 一种带碰撞筛板的油井套管气洗涤罐 - Google Patents

Abstract

一种带碰撞筛板的油井套管气洗涤罐，包括罐体，与罐体连接的进气管和出气管，罐体底部设有喷洒管，喷洒管与进气管连通，喷洒管顶部开有若干出气孔，喷洒管下侧安装有百叶窗形隔板，喷洒管上侧安装有碰撞筛板，碰撞筛板上开有若干孔洞，碰撞筛板上侧有捕雾器，捕雾器上侧铺设有硅胶干燥剂，干燥剂上侧的罐体上连接有出气管。本发明能够去除套管气中的C₃、C₄、轻烃、原油、水、固体颗粒等杂质，净化后的天然气可做为燃料直接供天然气发电机使用。本发明结构简单，体积小，造价低，安装、维护方便，特别适用于分散、零星油井及试采油井。

Description

一种带碰撞筛板的油井套管气洗涤罐

技术领域

本发明属于油井套管气净化设备技术领域，具体涉及一种油井套管气洗涤罐。

背景技术

油井套管气为油田伴生气，是一种富含甲烷等低分子烷烃的混合气体。在原油生产中，套管气的回收利用方式主要有：将套管气注入原油管道回收利用；直接作为井场锅炉燃料；利用天然气发电机发电。其中，利用套管气发电驱动井场采油机组是油井套管气回收利用的主要措施之一。由于天然气发电机对天然气中的C₃、C₄、液态成份、固体杂质等组份有严格要求，因此，套管气发电机都配备有套管气净化装置。现有的套管气净化装置主要由分离器、干燥器和过滤装置三部分组成。套管气首先在分离器中将油滴分离出来，进入干燥器干燥脱水，最后经过滤装置滤除固体杂质，成为合格的天然气发电机燃料气。由于现有的套管气净化装置体积大、造价高，因此无法在分散的小油田和试采油田使用。在我国，许多零星分散的小油田及试采油田的套管气仍采用点火炬、放空等方式处理，造成巨大的资源浪费和环境污染。

套管气中含有C₃、C₄等重烃成份，这些组份的存在会影响天然气发电机组的性能及使用寿命。目前，脱除天然气中C₃、C₄等组份的方法主要有深冷分离法、吸附法等。这些方法虽然能有效脱险天然气中的重烃成份，但是由于其工艺复杂、成本高，因此无法在分散的小油田及试采油田的井场使用。

发明内容

为了克服现有的套管气净化装置体积大、造价高的不足，本发明提供一种带碰撞筛板的油井套管气洗涤罐，该油井套管气洗涤罐能够有效去除套管气中的C₃、C₄等重烃成份，因此特别适用于伴生气中富含C₃、C₄等重烃成份的油田。该套管气洗涤罐采用撬装结构，结构简单，体积小，造价低，机动灵活，维护方便。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带碰撞筛板的油井套管气洗涤罐，包括罐体，罐体底部有柴油管，罐体下部连接有进气管，罐体上部连接有出气管，罐体顶部有手孔。罐体内有喷洒管、挡板、碰撞筛板、捕雾器、干燥剂。其特征是：罐体底部安装有喷洒管，喷洒管与进气管连通，喷洒管顶部开有若干出气孔。喷洒管下侧安装有挡板。喷洒管上侧安装有若干层碰撞筛板，碰撞筛板为开有若干孔洞的金属薄板，相邻筛板上的孔洞交错排列。碰撞筛板上侧安装有捕雾器。捕雾器上侧设有硅胶干燥剂。在干燥剂上侧，罐体上部位置设有出气管。罐体顶部设有手孔，便于更换干燥剂。罐体底部设有柴油管，用于更换罐内柴油。

所述喷洒管的结构包括若干同心布置的环形管，各环形管相互连通，并与进气管连通，环形管顶部均匀开有若干出气孔。

所述挡板的结构包括若干个金属板，金属板呈百叶窗形排列。并焊接在罐体下部位置。

所述碰撞筛板的结构包括若干层开有孔洞的金属薄板，各金属薄板等间距排列，紧邻喷洒管的一层碰撞筛板上所开的孔洞与喷洒管顶部出气孔交错排列，相邻的碰撞筛板上所开孔洞交错排列，碰撞筛板位于罐体底部的柴油液面下。

所述捕雾器为波纹板捕雾器。

一种带碰撞筛板的油井套管气洗涤罐的工作过程是：

油井套管气从进气管进入罐体后，从喷洒管顶部的出气孔均匀喷入罐内柴油中，气流向上流动冲击碰撞筛板板面，较重的液滴及固体杂质向下沿着挡板间的缝隙落入洗涤罐底部，较轻的气体自碰撞筛板上的孔洞向上逸出。气体在柴油中向上流动，每经过一层碰撞筛板，都要冲击碰撞筛板板面。经过柴油的洗涤，套管气中的原油、轻油、C₃、C₄等组分溶解于柴油中，同时，去除了套管气中的水及固体杂质。经柴油洗涤过的天然气向上流入波纹板捕雾器。夹带油雾的天然气通过波纹板捕雾器曲折的流道时，油滴在惯性力作用下撞击板面，在波纹板表面凝聚，最后流入罐内柴油中。经捕雾器除雾后的天然气向上流动进入干燥剂，经过干燥剂进一步脱水、干燥后，从罐体上部的出气管排出。

本发明的有益效果是在于：

1.喷洒管上侧安装有若干层碰撞筛板，套管气由喷洒管喷入罐内柴油中，气流在上升过程中多次冲击碰撞筛板，大大增加了油、气接触面积，从而大幅度提高套管气中C₃、C₄等成份的脱除效率。同时，气流多次冲击碰撞筛板有利于气体中较重的液滴及固体杂质的分离。

2.喷洒管下侧安装有百叶窗形挡板，可防止气流冲击碰撞筛板后形成的反射气流扰动沉积在罐底的杂质。

3.油井套管气洗涤罐具有结构简单、体积小、安装方便、运行中无需人员值守、维护工作量少、制造及运行成本低等特点，因此特别适用于零星分散的油井及试采油井。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中喷洒管的结构示意图。

图3为本发明中碰撞筛板的结构示意图。

图中，1.手孔，2.罐体，3.干燥剂，4.捕雾器，5.碰撞筛板，6.喷洒管，7.挡板，8.柴油管，9.出气管，10.进气管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种带碰撞筛板的油井套管气洗涤罐，罐体2为立式密闭罐。罐体2底部有一个柴油管8，罐体2顶部有一个手孔1，罐体2下部连接有一个进气管10，罐体2上部连接有一个出气管9。罐体2底部靠近罐底位置安装有一个喷洒管6，喷洒管顶部均匀开有若干出气孔，喷洒管6与进气管10连通。喷洒管6下侧安装有挡板7，挡板7由若干金属板组成，金属板呈百叶窗形排列。喷洒管6上侧安装有若干层碰撞筛板5，碰撞筛板5位于罐内柴油中，碰撞筛板5上均匀开有若干孔洞，各相邻碰撞筛板上的孔洞交错排列。碰撞筛板5上侧安装有捕雾器4，捕雾器4为波纹板捕雾器。捕雾器4上侧敷设有干燥剂3，干燥剂3采用硅胶干燥剂。干燥剂3上侧的罐体上连接有一个出气管9。

如图2所示，喷洒管6的结构是由若干环形管组成。各环形管同心布置，各环形管相互连通，并且与进气管10相连通。环形管顶部均匀开有若干出气孔。

如图3所示，碰撞筛板5由若干层均匀开有孔洞的金属薄板组成。紧邻喷洒管的一层碰撞筛板安装时，碰撞筛板上的孔洞与喷洒管6顶部的出气孔交错排列。相邻的各层碰撞筛板上的孔洞交错排列。

本发明工作时，油井套管气从进气管10进入喷洒管6，从喷洒管6顶部的出气孔均匀喷入罐内柴油中，气流在上升过程中冲击碰撞筛板5，气体中的液滴及固体杂质向下沿着挡板7的缝隙沉入洗涤罐底部，气体自碰撞筛板5上的孔洞向上逸出，气体在柴油中向上流动多次冲击碰撞筛板，经过柴油的洗涤，去除了套管气中的原油、轻油、C₃、C₄、水及固体杂质；经柴油洗涤过的天然气进入捕雾器4，夹带油雾的天然气在捕雾器4曲折的通道内流动，油雾撞击捕雾器4的板面，在捕雾器板面上凝聚，并最终流入罐内柴油中；除雾后的天然气经过干燥剂3的进一步脱水、干燥后，由出气管9排出。

Claims (3)

1.一种带碰撞筛板的油井套管气洗涤罐，包括罐体(2)，罐体(2)底部有柴油管(8)，罐体(2)下部有进气管(10)，罐体(2)上部有出气管(9)，其特征是：罐体(2)内部靠近罐底位置安装有喷洒管(6)，喷洒管(6)与进管气(10)连通，喷灌管(6)上侧安装有碰撞筛板(5)，碰撞筛板(5)上侧设有捕雾器(4)，捕雾器(4)上侧设有干燥剂(3)，干燥剂(3)上侧的罐体上连接有出气管(9)。

2.根据权利要求1所述的一种带碰撞筛板的油井套管气洗涤罐，其特征是：所述喷洒管(6)下侧安装有所述隔板(7)，隔板(7)由若干金属板组成，金属板呈百叶窗形排列。

3.根据权利要求1所述的一种带碰撞筛板的油井套管气洗涤罐，其特征是：所述碰撞筛板(5)由若干层开有孔洞的金属薄板组成，各金属薄板等间距排列，紧邻所述喷洒管(6)的一层碰撞筛板上所开孔洞与喷洒管(6)顶部的出气孔交错排列，相邻碰撞筛板上所开孔洞交错排列。