CN211144466U

CN211144466U - 多级循环脱气装置

Info

Publication number: CN211144466U
Application number: CN201922019563.6U
Authority: CN
Inventors: 王方祥; 潘艳萍; 胡永雄; 解同川; 刘泽宇; 张乾; 赵增权; 黄德辉
Original assignee: CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Current assignee: China National Petroleum Corp; CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2020-07-31
Anticipated expiration: 2029-11-21

Abstract

本实用新型属于油气井井下作业技术领域，公开了一种多级循环脱气装置，其包括缓冲罐，缓冲罐一端设有进液管、另一端上部设有主气管，还包括搅拌罐，搅拌罐和缓冲罐之间通过循环入口管和循环出口管连通设置以实现流体经循环入口管、循环出口管在搅拌罐和缓冲罐之间的循环，搅拌罐的上部还通过管线与主气管连通设置，在循环出口管上外接有一排液管，在排液管上还设有一排液泵。本实用新型包括两个气液分离过程，一个是缓冲罐内自由气体的分离过程，一个是搅拌罐内液体中气泡的搅拌分离和真空分离过程，且搅拌分离后的流体可回流至缓冲罐内并再次被吸入搅拌罐内，进行多级的循环排气的过程，提高了返排液中气体的分离效率。

Description

多级循环脱气装置

技术领域

本实用新型属于油气井井下作业技术领域，适用于油气井产出废气处理过程中的脱气过程，尤其是一种多级循环脱气装置。

背景技术

在油气井射孔之后，由于地层能量充足，会有流体在地层中流出返至地面；或是在酸化压裂施工之后，由于地层导流通道打开，流体进入井筒返至地面。在这部分流体中，会夹带着部分VOCs、H₂S等有毒有害气体，或者是烷烃类可燃气体，不加处理直接排放的话，容易引起闪爆事故，造成人员伤亡和财产损失。所以，必须对流体中夹带的这部分气体进行处理。

在处理流体中夹带的有害气体之前，需要进行气液分离。目前，油气井现场使用的方法是采用气液两相分离器进行分离。但是该装置分离气体的效率较低，主要是分离部分的自由气体，对于混在液体中的气泡起不到很好的分离效果。在分离气体的过程中，为了保证能够分离自由气，需要控制分离罐内的压力，故而该装置在工作过程中属于压力容器，需要进行压力检测，还存在一定的危险性，操作不当容易产生危险事故。并且，整个气液两相分离器装置较大，给拆搬安的工作带来较大的麻烦，在某些情况下受到运输路况的限制，不利于其应用。

因此，亟需一种脱气装置，以提高油气井返排液中气液分离效率，从而提高有毒有害气体的处理效果。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题而提供一种结构紧凑、高效分离、占地较小、便于运输的多级循环脱气装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种多级循环脱气装置，包括缓冲罐，缓冲罐一端设有进液管、另一端上部设有主气管，还包括搅拌罐，搅拌罐和缓冲罐之间通过循环入口管和循环出口管连通设置以实现流体经循环入口管、循环出口管在搅拌罐和缓冲罐之间的循环，搅拌罐的上部还通过管线与主气管连通设置，在循环出口管上外接有一排液管，在排液管上还设有一排液泵。进一步地，所述循环入口管连接在搅拌罐底部和缓冲罐底部之间，所述循环出口管连接在搅拌罐外壁中部和缓冲罐的中下部之间。进一步地，多级循环脱气装置还包括真空泵和泄压罐，真空泵一端通过真空抽气管与搅拌罐的上部连接、另一端通过连接气管与泄压罐连接，泄压罐通过排气管连入至主气管。进一步地，所述缓冲罐、搅拌罐、排液泵、真空泵和泄压罐集成在支架上。

具体地，一种多级循环脱气装置，包括缓冲罐、搅拌罐、真空泵、泄压罐、排液泵、进液管、循环入口管、循环出口管、主气管、真空抽气管、连接气管、排气管、排液管、搅拌电机、真空泵电机、支架、控制柜。

多级循环脱气装置主要包括两个气液分离过程，一个是缓冲罐内自由气体的分离过程，一个是搅拌罐内液体中气泡的搅拌分离和真空分离过程。缓冲罐一端与进液管相连、另一端连接主气管，中间部位连接循环入口管和循环出口管。井口返出液首先进入缓冲罐，当流体进入缓冲罐内，由于空间增大，自由气体自动逸散出来，进入主气管。

搅拌罐底部通过循环入口管和搅拌罐侧面通过循环出口管分别与缓冲罐连接；搅拌罐上表面通过真空抽气管与真空泵连接；真空泵通过连接气管与泄压罐连接；排气管由泄压罐伸出后连入主气管；真空泵由真空泵电机带动工作，搅拌罐由搅拌电机带动工作。在工作过程中，真空泵通过真空排气管将搅拌管内抽成真空状态，从而将缓冲罐内的流体抽入搅拌罐内；在搅拌罐内，在搅拌电机的工作下，使流体搅拌打散，从而有利于气泡溢出，并且，由于搅拌罐内为真空状态，有利于气泡漂浮；分离出来的气体经真空抽气管，再经过真空泵进入连接气管，然后进入泄压罐，最后经过排气管并入主气管；在搅拌罐内搅拌分离后的流体通过循环出口管进入缓冲罐内，与缓冲罐内的流体一起再次被抽吸入搅拌罐内，进行多级的循环排气的过程。

排液泵通过排液管连接到循环出口管上；控制柜通过电信号控制各电机的启停。当缓冲罐即将循环灌满时，启动排液泵，通过排液管和循环出口管进行排液，此时，整个装置的循环脱气过程持续进行。当缓冲罐内的液位下降到一定高度时，关闭所述的排液泵，停止排液。

整个装置的所有部件集成到支架上，便于运输和管理。

本实用新型的有益效果是：该多级循环脱气装置通过缓冲罐的自由分离和搅拌罐的搅拌分离、真空分离作业，实现气体的两次分离，并且通过缓冲罐与搅拌罐内液体的循环，实现气体的多级分离，从而提高返排液中气体的分离效率，并且整体装置通过控制柜的电动控制，方便管理，集成到统一的支架上，便于运输，保证该多级循环脱气装置在油气井气体分离中的实用性和应用效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体外部图；

图2为本实用新型的工作原理图；

图3为本实用新型的另一侧外部视图；

图4为本实用新型的正视图；

图5为本实用新型的俯视图；

图6为本实用新型的后视图。

图中：1、缓冲罐；2、搅拌罐；3、真空泵；4、泄压罐；5、排液泵；6、进液管；7、循环入口管；8、循环出口管；9、主气管；10、真空抽气管；11、连接气管；12、排气管；13、排液管；14、搅拌电机；15、真空泵电机；16、支架；17、控制柜。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

参照图1至图6，本实用新型提供的一种多级循环脱气装置，包括缓冲罐1、搅拌罐2、真空泵3、泄压罐4、排液泵5、进液管6、循环入口管7、循环出口管8、主气管9、真空抽气管10、连接气管11、排气管12、排液管13、搅拌电机14、真空泵电机15、支架16、控制柜17。缓冲罐1一端与进液管6相连，另一端连接主气管9，中间部位连接循环入口管7和循环出口管8。井口返出液首先通过进液管6进入缓冲罐1内。在缓冲罐1内实现自由气体的逸出，进入主气管9内。搅拌罐2底部连接循环入口管7，侧面连接循环出口管8，通过这两条管线实现与缓冲罐1的连接。搅拌罐2的上表面通过真空抽气管10与真空泵3连接。真空泵3通过连接气管11与泄压罐4连接。排气管12由泄压罐4伸出后连入主气管9。真空泵3由真空泵电机15带动工作，搅拌罐2由搅拌电机14带动工作。排液泵5通过排液管13连接到循环出口管8上。

在工作过程中，缓冲罐1内的气体经自由逸散，进入主气管9内。真空泵3通过真空排气管10将搅拌罐2内抽成真空状态，通过循环入口管7将缓冲罐1内的液体抽吸到搅拌罐2内。并在搅拌电机14的带动下搅拌液体，使混在液体中的气泡聚集溢出。并且在真空状态下，气泡漂浮游离出液体表面。分离出的气体经真空排气管10进入真空泵3，并经连接气管11进入泄压罐4内，之后经过排气管12并入主气管9内。在搅拌罐2内搅拌分离后的液体通过循环出口管8流回缓冲罐1内，与缓冲罐1内的液体混合后，被再次抽吸入搅拌罐2内，进行多级的循环排气的过程。当缓冲罐1即将循环灌满时，启动排液泵5，通过排液管13将液体排出到储液罐内。当缓冲罐1内的液位下降到一定高度时，关闭排液泵5，停止排液。在整个的工作过程中，控制柜17通过电信号控制各电机的启停。整个装置集成到支架16内，便于吊装、运输和管理。

以上所述仅为本实用新型最具代表性的实施方式，凡依据本实用新型申请专利范围内所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型的涵盖范围。

Claims

1.一种多级循环脱气装置，包括缓冲罐，缓冲罐一端设有进液管、另一端上部设有主气管，其特征在于，还包括搅拌罐，搅拌罐和缓冲罐之间通过循环入口管和循环出口管连通设置以实现流体经循环入口管、循环出口管在搅拌罐和缓冲罐之间的循环，搅拌罐的上部还通过管线与主气管连通设置，在循环出口管上外接有一排液管，在排液管上还设有一排液泵。

2.根据权利要求1所述的多级循环脱气装置，其特征在于，所述循环入口管连接在搅拌罐底部和缓冲罐底部之间，所述循环出口管连接在搅拌罐外壁中部和缓冲罐的中下部之间。

3.根据权利要求1所述的多级循环脱气装置，其特征在于，还包括真空泵和泄压罐，真空泵一端通过真空抽气管与搅拌罐的上部连接、另一端通过连接气管与泄压罐连接，泄压罐通过排气管连入至主气管。

4.根据权利要求2所述的多级循环脱气装置，其特征在于，所述缓冲罐、搅拌罐、排液泵、真空泵和泄压罐集成在支架上。