CN110242262A - 一种套管气回收并带动原油抽采的增产节能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种套管气回收并带动原油抽采的增产节能装置，其包括与电机连接的螺杆压缩机、与该螺杆压缩机进气口连接的进气管、设于该进气管前端的段塞流传感器，与该螺杆压缩机排气口连接的油分桶，与该油分桶上部连通的供气管；所述进气管还连接有进气过滤器和储水罐。本发明充分利用螺杆压缩机运行平稳、振动小、免维护寿命长等特点，实现对油田井口套管气的回收。可防止大气污染，避免了资源的浪费。套管中的天然气被抽走后，套管压力降低，动液面上升，油井产油量也随之提高。还有效克服了现有活塞式套管气回收压缩机损件多，保养、维护成本高，寿命低的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采辅助设备，尤其涉及一种用于油田采油井中套管气的回收、同时可提高油井产油量的增产节能装置。
背景技术
目前，许多油井的套管气，因气体的压力低无法进入集油干线，绝大部分的套管气排入大气中，其一污染大气环境，其二严重浪费天然气资源。
对于套管气比较高的油井，通常采用油套连通的方法来回收套管气。虽然这样可以回收一定数量的天然气，但套管憋压后，又出现了新的问题：1、套管压力升高，气柱增长，动液面下降，泵的沉没度减小；2、随着套管压力的升高，溶解在原油中的天然气增加，因此，影响了抽油泵的充满度，降低了泵效。
业界也有采用活塞式压缩机增压的方式，抽取低压的套管气。即套管气增压后再打入集油干线。这种方式但普遍存在以下问题：1、活塞式压缩机易损件多，需要频繁保养、维护，可靠性低，不适合油田长期无人值守的要求，且维护保养的成本高；2、油田套管气轻烃含量高，压缩冷却过程产生的液态轻体稀释压缩机润滑油，压缩机使用寿命低。
因此，如何克服现有油井套管气回收效率低、或者压缩机易损耗，生产维护成本高、可靠性低，寿命低的缺陷是业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明为了解决现有油井套管气回收效率低、或者压缩机易损耗，维护生产成本高和可靠性低，寿命低的技术问题，提出一种运行平稳、噪音低而且可靠性高，寿命长、生产维护成本低的套管气回收并带动原油抽采的增产节能装置。
本发明提出的一种套管气回收并带动原油抽采的增产节能装置，其包括与电机连接的螺杆压缩机、与该螺杆压缩机进气口连接的进气管、设于该进气管前端的段塞流传感器，与该螺杆压缩机排气口连接的油分桶，与该油分桶上部连通的供气管；所述进气管还连接有进气过滤器和储水罐。
较优的，所述油分桶包括设于桶体内上方的隔筒、设于该隔筒内的油分芯，所述的供气管通过最小压力阀以及排气气动球阀与所述油分芯的上部连通。
较优的，所述油分桶上端的桶壁上设有与大气连通的放空排气管。
较优的，所述油分桶内的下部设有连接所述螺杆压缩机的润滑油管。
较优的，所述润滑油管中设有温控阀、该温控阀一出口通过一油冷却器与所述螺杆压缩机连接；该温控阀的另一出口直接与所述螺杆压缩机连接。
较优的，还包括将所述油分芯底部与所述螺杆压缩机连通的润滑回油管。
较优的，所述进气管还设有连通所述供气管的旁通管。
较优的，所述进气管通过两级进气过滤器与所述储水罐上部连通。
较优的，所述储水罐上部与所述进气管连通。
较优的，所述储水罐底部的排水口与所述的供气管连通。
本发明充分利用螺杆压缩机运行平稳、振动小、免维护寿命长等特点，实现对油田井口套管气的回收。与现有技术比较具体如下优点：
1. 体积小、重量轻、占地少，运行平稳，对集油管线的冲击小。
2.振动小、噪音低，也能适用于小区、住宅区内的井口。
3.设备使用寿命长，维护成本低，可长期无人值守。
4.装置智能化：机器完全自动控制，数据可以远传，手机上可以操作机器，可自动检测套管气产量和压力及温度参数，便于实行智能型回收套管气。
5.套管气回收的环保社会效益和经济效益高：解决原来油井套管气直接排放的问题，防止大气环境的污染；回收的套管气可以作为能源使用，避免了不可再生的天然气资源的浪费；原油中的天然气在套管内析出，被回收装置抽走后套管压力降低，动液面上升，油井产油量也随之提高10-30%左右。
6. 杜绝井口气排空污染环境，设备全密闭运行无漏点，污水污油自动回流程，全过程零排放。
7. 可以适应有段塞流的井口，遇到段塞流可以自动停机并切断进气从而保护压缩机。
8. 装置标准化: 可以标准化生产，撬装化现场安装，方便装置的移动，适应性强。
9. 现场零排放：压缩机可以将分离的液体随排气管进入后端处理，从而现场无排放，无污染。
10．节能降耗：由于压缩机的抽采降低了动液面使得油井的采液泵的负荷降低从而达到节能目的。
11. 投资性价比高：螺杆压缩机可靠性好，寿命长，维护成本低，无人值守这些优异的性能可以获得很好的投资回报。
12. 安全性高：装置带有天然气泄漏报警并联动停机功能。
附图说明
图1为本发明实施例的立体示意图；
图2为本发明实施例工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细的说明：
如图1、图2所示，为本发明实施例提供的一种套管气回收并带动原油抽采的增产节能装置，其包括电机1、通过连轴装置与电机1连接的螺杆压缩机2、与该螺杆压缩机2进气口连接的进气管3、设于该进气管3前端的段塞传感器4和依次设于进气管3上的进气气动球阀23、流量计24、减压阀25和进气阀26，通过排气管5与该螺杆压缩机2排气口连接的油分桶6，通过最小压力阀7以及排气气动球阀27与油分桶6上部连接的供气管8；所述进气管3还连接有进气过滤器和储水罐20。
本实施例中，如图1、图2所示，所述油分桶6包括设于桶体内上方的隔筒9、设于该隔筒内的油分芯10，所述的供气管8与油分芯10的上部连通。所述油分桶6上端的桶壁上设有与大气连通的放空排气管11。所述油分桶6内的下部设有连接所述螺杆压缩机2的润滑油管12。该润滑油管中设有温控阀13，该温控阀一出口通过一油冷却器14与所述螺杆压缩机2连接；该温控阀13的另一出口通过旁路管15和所述的润滑油管12直接与所述螺杆压缩机2连接，润滑油管12的后端可以设置油过滤器17。还包括将所述油分芯10内的底部与所述螺杆压缩机2连通的润滑回油管16。所述进气管3还设有连通所述供气管8的旁通管18。所述进气管3通过两级进气过滤器19和进水管21与所述储水罐20上部连通，本实施例中，该两级进气过滤器19设于段塞流传感器4和进气气动球阀23之间，储水罐20上部通过回流管22与所述进气管3连通，储水罐20底部排水口与所述的供气管8连通。
如图2所示，本发明是这样工作的，将所述的进气管3口与石油开采的套管对接。当段塞流传感器4检测到进入进气管3的是天然气，则控制打开进气气动球阀23、进气阀26，螺杆压缩机2工作，套管中的天然气被抽吸依次通过两级进气过滤器19、进气气动球阀23、流量计24、减压阀25和进气阀26，然后进入螺杆压缩机2。天然气被压缩后通过排气管5进入油分桶6的上部。由于螺杆压缩机2工作时，需要供油润滑、冷却，所以压缩排出的实际上是带压的油气混合物。带压的油气混合物先撞击隔筒9外周壁面，进行初步分离。分离出来的润滑油沿隔筒壁下落收集于油分桶6内的底部，经初步分离后的油气混合物再向下后折弯进入隔筒9与所述油分芯10之间的间隙，然后经过油分芯10圆周壁过滤进入油分芯内，进行二次分离。经油分芯10桶内壁面二次分离出来的润滑油收集于油分芯10内的底部，分离出来的天然气通过最小压力阀7以及排气气动球阀27由供气管8输送出去。油分桶6底部收集的润滑油通过润滑油管12并经过温控阀13输入螺杆压缩机2供润滑冷却。当润滑油温度不高时，通过旁路管15直接输入螺杆压缩机2；当润滑油温度过高时，润滑油经过油冷却器14换热冷却后，再输入螺杆压缩机2。也可以设置油泵和油过滤器17，将润滑油加压输送，对螺杆压缩机2采用喷射润滑冷却的方式，效果更佳。而油分芯10底部收集的润滑油可以通过润滑回油管16补充给螺杆压缩机2润滑。如果检测到进气管3的天然气压力较高，可以控制关闭进气气动球阀23，使得天然气通过旁通管18直接与供气管8连通，对外供气。当如果检测到进气管3的天然气压力偏低，则天然气通过两级进气过滤器19过滤颗粒杂物和天然气中含有的水份，再被吸入螺杆压缩机2压缩，送入后续的油气分离的工步。然而被分离出来的水份通过进水管21输入储水罐20，还可以通过储水罐20上部的回流管22将储水罐20中残存的天然气排入进气管3，以便降低储水罐20的气压而保证输入水便利。停机后，为避免下次开机带压启动而套管憋压，可以通过放空排气管11与进气管3连通，给油分桶6内降压还可将其中的气体送回再循环。当储水罐20需要排水时，要停机，即排水时螺杆压缩机2延时停机，打开储水罐20与供气管8的通道，排水，将水排完后螺杆压缩机停机。如果，当段塞流传感器4检测到进入进气管3的不是天然气，而是石油或水份等液体，就会控制进气气动球阀23、进气阀26关闭，停机，以保护本设备。
本发明充分利用螺杆压缩机运行平稳、振动小、免维护寿命长等特点，实现对油田井口套管气的回收。本发明可自动检测套管气量和压力，便于实行智能型回收套管气。更为重要的是本发明解决了原来油井套管气直接排放的问题，防止大气环境的污染；回收的套管气可以作为能源使用，避免了不可再生的天然气资源的浪费。原油中的天然气在套管内析出，被回收装置抽走后套管压力降低，动液面上升，油井产油量也随之提高。有效克服了现有活塞式套管气回收压缩机损件多，保养、维护成本高，寿命低的缺陷。
以上所述实施例主要是为了说明本发明的创作构思，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种套管气回收并带动原油抽采的增产节能装置，其特征在于，包括与电机连接的螺杆压缩机、与该螺杆压缩机进气口连接的进气管、设于该进气管前端的段塞流传感器，与该螺杆压缩机排气口连接的油分桶，与该油分桶上部连通的供气管；所述进气管还连接有进气过滤器和储水罐。
2.如权利要求1所述的增产节能装置，其特征在于，所述油分桶包括设于桶体内上方的隔筒、设于该隔筒内的油分芯，所述的供气管通过最小压力阀以及排气气动球阀与所述油分芯的上部连通。
3.如权利要求1所述的增产节能装置，其特征在于，所述油分桶上端的桶壁上设有与大气连通的放空排气管。
4.如权利要求1所述的增产节能装置，其特征在于，所述油分桶内的下部设有连接所述螺杆压缩机的润滑油管。
5.如权利要求4所述的增产节能装置，其特征在于，所述润滑油管中设有温控阀、该温控阀一出口通过一油冷却器与所述螺杆压缩机连接；该温控阀的另一出口直接与所述螺杆压缩机连接。
6.如权利要求2所述的增产节能装置，其特征在于，还包括将所述油分芯底部与所述螺杆压缩机连通的润滑回油管。
7.如权利要求1所述的增产节能装置，其特征在于，所述进气管还设有连通所述供气管的旁通管。
8.如权利要求1所述的增产节能装置，其特征在于，所述进气管通过两级进气过滤器与所述储水罐上部连通。
9.如权利要求1所述的增产节能装置，其特征在于，所述储水罐上部与所述进气管连通。
10.如权利要求1所述的增产节能装置，其特征在于，所述储水罐底部的排水口与所述的供气管连通。
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