CN118272142A - 一种油田伴生气的综合回收利用***及方法 - Google Patents

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徐鹏
王从录
王波
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Abstract

本发明涉及油田开采技术领域,具体涉及一种油田伴生气的综合回收利用***及方法,包括井树气体进口管、紧急切断阀和回收组件,回收组件包括二相分离器、第一过滤器、水回收罐和压缩构件,井口天然气通过井树气体进口管进行输送,紧急切断阀与监测仪器配合使用,在紧急情况下切断气源,而后天然气进入二相分离器进行气液分离,分离出的气体进入第一过滤器进行过滤,分离出的液体进入水回收罐,过滤后气体进入压缩构件进行压缩,而后经过过滤、冷却、干燥等获得洁净干气,通过加气柱计量后通过加气软管充入CNG槽车,回收利用油田伴生气,整个***占地面积小,投资小,适用于边远区块单井、边远零散井天然气的回收利用。

Description

一种油田伴生气的综合回收利用***及方法
技术领域
本发明涉及油田开采技术领域,尤其涉及一种油田伴生气的综合回收利用***及方法。
背景技术
油田伴生气是指在开采石油的过程中同时采出的天然气,但是油田伴生气比天然气含有的硫化氢等杂质较多,无法直接使用,且由于量小且分散不利于连续使用,若不对其进行回收则会造成大量能源浪费。
现有公告号CN207002656U提供了一种油田伴生气的回收***,包括:用于调节油田伴生气压力的调压装置,调压装置的一端与油田伴生气发生油井相连;油田伴生气处理装置,油田伴生气处理装置的一端通过管道与调压装置的另一端相连;油田伴生气处理装置的另一端与热轧混合站管网相连;如此,利用调压装置收集油田伴生气并对油田伴生气的压力进行调节,然后经油田伴生气处理装置处理后,输送至不同的用户供其使用,避免了能源浪费,提高了油田伴生气的资源利用率。
但是,随着我国油田天然气资源不断开发,天然气产能地面建设过程中,存在着边远区块单井天然气、边远零散井周围无可依托的集输***或管网及供电等基础设施,若大规模建设集气管网来回收这部分天然气,投资大,风险高。若采取放空或就地燃烧,不仅造成能源浪费,而且带来环保问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油田伴生气的综合回收利用***及方法,旨在解决现有的油田伴生气的回收***不适用于的边远区块单井天然气、边远零散井天然气的回收使用的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种油田伴生气的综合回收利用***,包括井树气体进口管和紧急切断阀,所述紧急切断阀与所述井树气体进口管连接,还包括回收组件;
所述回收组件包括二相分离器、第一过滤器、水回收罐和压缩构件,所述二相分离器与所述井树气体进口管连接,所述第一过滤器与所述二相分离器连接,所述水回收罐与所述二相分离器连接,所述压缩构件与所述第一过滤器连接。
其中,所述压缩构件包括一级气缸、一级冷却器和一级气液分离器,所述一级气缸与所述第一过滤器连接;所述一级冷却器与所述一级气缸连接;所述一级气液分离器与所述一级冷却器连接。
其中,所述压缩构件还包括二级气缸、二级冷却器和二级气液分离器,所述二级气缸与所述一级气液分离器连接;所述二级冷却器与所述二级气缸连接;所述二级气液分离器与所述二级冷却器连接。
其中,所述回收组件还包括分子筛干燥器前置过滤器,所述分子筛干燥器前置过滤器与所述二级气液分离器连接。
其中,所述回收组件还包括分子筛吸附塔,所述分子筛吸附塔与所述分子筛干燥器前置过滤器连接。
其中,所述回收组件还包括分子筛干燥器后置过滤器,所述分子筛干燥器后置过滤器与所述分子筛吸附塔连接。
其中,所述回收组件还包括加气柱,所述加气柱与所述分子筛干燥器后置过滤器连接。
一种油田伴生气的综合回收利用方法,包括以下步骤:
井口天然气经紧急切断阀进入回收组件,经过二相分离器进行气、液两相分离,分离出的气体进入第一过滤器进行过滤,分离出的液体进入水回收罐;
过滤后气体进入一级气缸进行压缩,压缩后的气体经过一级冷却器冷却后进入一级气液分离器进行分离;
分离后的气体进入二级汽缸压缩,经过二级冷却器冷却后进入二级气液分离器进行分离;
分离后的气体进入分子筛干燥器前置过滤器进行过滤,过滤后的气体进入分子筛吸附塔进行吸附,干燥后的气体经过后置过滤器过滤;
过滤后的洁净干气通过加气柱计量后通过加气软管充入CNG槽车。
本发明的一种油田伴生气的综合回收利用***及方法,井口天然气通过所述井树气体进口管进行输送,在所述井树气体进口管上设置有紧急切断阀,与监测仪器配合使用,在紧急情况下切断气源,而后天然气进入所述二相分离器进行气液分离,分离出的气体进入所述第一过滤器进行过滤,分离出的液体进入所述水回收罐,过滤后气体进入所述压缩构件进行压缩,而后经过过滤、冷却、干燥等获得洁净干气,通过所述加气柱计量后通过加气软管充入CNG槽车,回收利用油田伴生气,整个***占地面积小,投资小,适用于边远区块单井、边远零散井天然气的回收利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的第一实施例的油田伴生气的综合回收利用***的原理图。
图2是本发明的第二是市里的油田伴生气的综合回收利用方法的步骤图。
图中:101-井树气体进口管、102-紧急切断阀、103-二相分离器、104-第一过滤器、105-水回收罐、106-一级气缸、107-一级冷却器、108-一级气液分离器、109-二级气缸、110-二级冷却器、111-二级气液分离器、112-分子筛干燥器前置过滤器、113-分子筛吸附塔、114-分子筛干燥器后置过滤器、115-加气柱。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本申请第一实施例为:
请参阅图1,其中,图1是本发明的第一实施例的油田伴生气的综合回收利用***的原理图。本发明提供一种油田伴生气的综合回收利用***:包括井树气体进口管101、紧急切断阀102、回收组件、分子筛干燥器前置过滤器112、分子筛吸附塔113、分子筛干燥器后置过滤器114和加气柱115,所述回收组件包括二相分离器103、第一过滤器104、水回收罐105和压缩构件,所述压缩构件包括一级气缸106、一级冷却器107、一级气液分离器108、二级气缸109、二级冷却器110和二级气液分离器111。
针对本具体实施方式,所述紧急切断阀102与所述井树气体进口管101连接,所述井树气体进口管101与井口连通,用于输送伴生气,所述紧急切断阀102设置在所述井树气体进口管101上,与监测仪器配合使用,在紧急情况下切断气源。
其中,所述二相分离器103与所述井树气体进口管101连接,所述第一过滤器104与所述二相分离器103连接,所述水回收罐105与所述二相分离器103连接,所述压缩构件与所述第一过滤器104连接。所述二相分离器103通过管路与所述井树气体进口管101连接,进行气、液两相分离,分离出的气体进入所述第一过滤器104进行过滤,分离出的液体进入所述水回收罐105,方便对分离出的水集中处理。
其次,所述一级气缸106与所述第一过滤器104连接;所述一级冷却器107与所述一级气缸106连接;所述一级气液分离器108与所述一级冷却器107连接。所述二级气缸109与所述一级气液分离器108连接;所述二级冷却器110与所述二级气缸109连接;所述二级气液分离器111与所述二级冷却器110连接。过滤后气体进入所述一级气缸106进行压缩,压缩后的气体经过所述一级冷却器107冷却后进入所述一级气液分离器108进行分离,分离后的气体进入所述二级汽缸压缩至21.0MPa,经过所述二级冷却器110冷却后进入所述二级气液分离器111进行分离。其中,分离出的水均通过管路输送至所述水回收罐105。
同时,所述分子筛干燥器前置过滤器112与所述二级气液分离器111连接。所述分子筛吸附塔113与所述分子筛干燥器前置过滤器112连接。所述分子筛干燥器后置过滤器114与所述分子筛吸附塔113连接。所述分子筛干燥器前置过滤器112有效地去除气体或液体中的沉淀杂质、铁锈、沙泥、细菌等颗粒杂质,确保进入所述分子筛干燥器的物料纯净,从而保护后续设备和工艺过程不受污染,通过前置过滤器的过滤作用,可以避免大颗粒杂质进入分子筛,从而保护分子筛不被损坏,延长其使用寿命,前置过滤器能够确保进入分子筛干燥器的物料是干燥的,从而提高分子筛的干燥效率。同时,通过去除物料中的水分和其他污染物,还可以提高最终产品的质量和纯度。所述分子筛吸附塔113是一种利用分子筛材料对气体或液体分子进行吸附和分离的设备。通过吸附和分离有害排放物,有效减少空气污染物的排放,从而提升空气质量。能够进行空气净化、污水处理和脱水,有效地去除湿气,保证生产过程的稳定性和产品的质量。所述分子筛干燥器后置过滤器114进一步过滤经过分子筛干燥器处理后的气体,去除其中可能存在的微粉尘、颗粒物质以及其他微量杂质。这样可以确保输出气体的纯净度,避免对产品造成二次污染和影响。
另外,所述加气柱115与所述分子筛干燥器后置过滤器114连接。通过所述加气柱115的计量和加气软管的充装,可以精确控制充入CNG槽车的天然气量,保证了充装的准确性和安全性。
使用本实施例的一种油田伴生气的综合回收利用***,井口天然气经所述紧急切断阀102进入,首先经过所述二相分离器103进行气、液两相分离,分离出的气体进入所述第一过滤器104进行过滤,分离出的液体进入所述水回收罐105;过滤后气体进入所述一级气缸106进行压缩,压缩后的气体经过所述一级冷却器107冷却后进入所述一级气液分离器108进行分离;分离后的气体进入所述二级汽缸压缩至21.0MPa,经过所述二级冷却器110冷却后进入所述二级气液分离器111进行分离;分离后的气体进入所述分子筛干燥器前置过滤器112进行过滤,过滤后的气体进入所述分子筛吸附塔113进行吸附,干燥后的气体经过所述分子筛干燥器后置过滤器114过滤,过滤后的洁净干气通过加气柱115计量后通过所述加气软管充入CNG槽车。
通过所述二相分离器103,实现了气、液两相的有效分离。分离出的气体进入后续处理流程,而液体则被排出橇外,进入所述水回收罐105,从而避免了液体对后续气体处理设备的潜在损害,提高了处理效率和安全性,通过所述一级气缸106和所述二级气缸109的压缩,以及冷却器的冷却,有效地提高了气体的压力和密度,同时降低了气体的温度,为后续的分离和干燥提供了有利条件,经过所述分子筛干燥器前置过滤器112和所述分子筛吸附塔113的处理,气体中的水分和其他杂质得到有效去除,从而得到了干燥、洁净的天然气。这不仅提高了天然气的品质,也避免了水分对后续使用设备的腐蚀和损害,通过所述加气柱115的计量和加气软管的充装,可以精确控制充入CNG槽车的天然气量,保证了充装的准确性和安全性。有效地解决了井口天然气回收过程中的气液分离、气体压缩与冷却、气体干燥以及气体计量与充装等问题,提高了天然气的回收效率和品质,为天然气的后续利用提供了有力保障。整个***占地面积小,投资小,适用于边远区块单井、边远零散井天然气的回收利用。
本申请第二实施例为:
在第一实施例的基础上,请参阅图2,其中,图2是本发明的第二是市里的油田伴生气的综合回收利用方法的步骤图。本实施例的一种油田伴生气的综合回收利用方法,包括以下步骤:
S201:井口天然气经紧急切断阀102进入回收组件,经过二相分离器103进行气、液两相分离,分离出的气体进入第一过滤器104进行过滤,分离出的液体进入水回收罐105;
S202:过滤后气体进入一级气缸106进行压缩,压缩后的气体经过一级冷却器107冷却后进入一级气液分离器108进行分离;
S203:分离后的气体进入二级汽缸压缩,经过二级冷却器110冷却后进入二级气液分离器111进行分离;
S204:分离后的气体进入分子筛干燥器前置过滤器112进行过滤,过滤后的气体进入分子筛吸附塔113进行吸附,干燥后的气体经过后置过滤器过滤;
S205:过滤后的洁净干气通过加气柱115计量后通过加气软管充入CNG槽车。
具体的,井口天然气经所述紧急切断阀102进入,首先经过所述二相分离器103进行气、液两相分离,分离出的气体进入所述第一过滤器104进行过滤,分离出的液体进入所述水回收罐105;过滤后气体进入所述一级气缸106进行压缩,压缩后的气体经过所述一级冷却器107冷却后进入所述一级气液分离器108进行分离;分离后的气体进入所述二级汽缸压缩至21.0MPa,经过所述二级冷却器110冷却后进入所述二级气液分离器111进行分离;分离后的气体进入所述分子筛干燥器前置过滤器112进行过滤,过滤后的气体进入所述分子筛吸附塔113进行吸附,干燥后的气体经过所述分子筛干燥器后置过滤器114过滤,过滤后的洁净干气通过加气柱115计量后通过所述加气软管充入CNG槽车。整个***占地面积小,投资小,适用于边远区块单井、边远零散井天然气的回收利用。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种油田伴生气的综合回收利用***,包括井树气体进口管和紧急切断阀,所述紧急切断阀与所述井树气体进口管连接,其特征在于,
还包括回收组件;
所述回收组件包括二相分离器、第一过滤器、水回收罐和压缩构件,所述二相分离器与所述井树气体进口管连接,所述第一过滤器与所述二相分离器连接,所述水回收罐与所述二相分离器连接,所述压缩构件与所述第一过滤器连接。
2.如权利要求1所述的油田伴生气的综合回收利用***,其特征在于,
所述压缩构件包括一级气缸、一级冷却器和一级气液分离器,所述一级气缸与所述第一过滤器连接;所述一级冷却器与所述一级气缸连接;所述一级气液分离器与所述一级冷却器连接。
3.如权利要求2所述的油田伴生气的综合回收利用***,其特征在于,
所述压缩构件还包括二级气缸、二级冷却器和二级气液分离器,所述二级气缸与所述一级气液分离器连接;所述二级冷却器与所述二级气缸连接;所述二级气液分离器与所述二级冷却器连接。
4.如权利要求3所述的油田伴生气的综合回收利用***,其特征在于,
所述回收组件还包括分子筛干燥器前置过滤器,所述分子筛干燥器前置过滤器与所述二级气液分离器连接。
5.如权利要求4所述的油田伴生气的综合回收利用***,其特征在于,
所述回收组件还包括分子筛吸附塔,所述分子筛吸附塔与所述分子筛干燥器前置过滤器连接。
6.如权利要求5所述的油田伴生气的综合回收利用***,其特征在于,
所述回收组件还包括分子筛干燥器后置过滤器,所述分子筛干燥器后置过滤器与所述分子筛吸附塔连接。
7.如权利要求6所述的油田伴生气的综合回收利用***,其特征在于,
所述回收组件还包括加气柱,所述加气柱与所述分子筛干燥器后置过滤器连接。
8.一种油田伴生气的综合回收利用方法,适用于如权利要求1所述的油田伴生气的综合回收利用***,其特征在于,包括以下步骤:
井口天然气经紧急切断阀进入回收组件,经过二相分离器进行气、液两相分离,分离出的气体进入第一过滤器进行过滤,分离出的液体进入水回收罐;
过滤后气体进入一级气缸进行压缩,压缩后的气体经过一级冷却器冷却后进入一级气液分离器进行分离;
分离后的气体进入二级汽缸压缩,经过二级冷却器冷却后进入二级气液分离器进行分离;
分离后的气体进入分子筛干燥器前置过滤器进行过滤,过滤后的气体进入分子筛吸附塔进行吸附,干燥后的气体经过后置过滤器过滤;
过滤后的洁净干气通过加气柱计量后通过加气软管充入CNG槽车。
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