CN117823114A - 一种天然气井放喷气回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然气井放喷气回收系统，包括除砂设备和缓冲设备，所述除砂设备与分离设备相连接，所述分离设备和缓冲设备与放喷池（14）相连接，在分离设备与放喷池（14）之间，以及缓冲设备与放喷池（14）之间均设置有天然气回收管线，所述天然气回收管线上依次设置有缓冲罐（9）、压缩机（12）和脱水脱烃设备，所述脱水脱烃设备分别与出站去阀室（19）和缓冲设备相连接。本发明不仅减少了环境污染、碳排放，同时还提高了气井的产能。

Description

一种天然气井放喷气回收系统

技术领域

本发明涉及放喷气回收技术领域，尤其涉及一种天然气井放喷气回收系统。

背景技术

天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。

天然气作为清洁能源，应用领域广泛，但受生产条件制约，目前开采方式初期仍为对空燃烧的敞开方式，既浪费了能源，又污染了环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种天然气井放喷气回收系统，以解决如何对天然气井开采初期所产生的放喷气进行回收再利用的技术问题。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种天然气井放喷气回收系统，包括除砂设备和缓冲设备，所述除砂设备与分离设备相连接，所述分离设备和缓冲设备与放喷池相连接，在分离设备与放喷池之间，以及缓冲设备与放喷池之间均设置有天然气回收管线，所述天然气回收管线上依次设置有缓冲罐、压缩机和脱水脱烃设备，所述脱水脱烃设备分别与出站去阀室和缓冲设备相连接。

进一步的，所述除砂设备包括第一除砂器、第二除砂器和第三除砂器，所述分离设备包括第一分离器、第二分离器和第三分离器，所述第一除砂器、第二除砂器和第三除砂器分别与第一分离器、第二分离器和第三分离器相连接。

进一步的，所述第一分离器的第一出口、第二分离器的第一出口和第三分离器的第一出口均与放喷池相连接，所述第一分离器的第二出口、第二分离器的第二出口和第三分离器的第二出口均与缓冲设备相连接。

进一步的，所述缓冲设备包括第一缓冲罐和第二缓冲罐，所述第一缓冲罐和第二缓冲罐的第一出口均与放喷池相连接，第一缓冲罐和第二缓冲罐的第二出口均与卧式罐相连接，所述卧式罐与污水方罐的第一入口相连接，所述污水方罐的第二入口与除砂设备相连接。

进一步的，所述脱水脱烃设备包括第一脱水脱烃撬、第二脱水脱烃撬和第三脱水脱烃撬，所述第一脱水脱烃撬、第二脱水脱烃撬和第三脱水脱烃撬的入口均与压缩机相连接，第一脱水脱烃撬、第二脱水脱烃撬和第三脱水脱烃撬的第一出口均与放喷池相连接，第一脱水脱烃撬、第二脱水脱烃撬和第三脱水脱烃撬的第二出口均与出站去阀室相连接。

进一步的，所述第一脱水脱烃撬、第二脱水脱烃撬和第三脱水脱烃撬的第三出口通过第一分离器与缓冲设备相连接。

进一步的，所述脱水脱烃设备与出站去阀室之间还设置有发电机组管线，所述发电机组管线上还设置有发电机组撬。

进一步的，所述压缩机的出口管线上还设置有放空立管。

进一步的，所述压缩机和缓冲罐均与污水方罐相连接。

进一步的，所述除砂设备、缓冲设备、分离设备、放喷池、缓冲罐、压缩机和脱水脱烃设备之间设置有多个阀门，所述阀门包括球阀、闸阀、安全阀、止回阀、气动调节阀、节流截止放空阀和自力式调节阀中的一种或多种。

本发明的有益效果在于：本发明对天然气生产过程中分离器出来的液体再次产生的气体（烃含量高、燃烧污染大）进行处理和灭火炬，不仅减少了环境污染、碳排放，同时还提高了气井的产能。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明系统框图；

图中，1-第一除砂器，2-第二除砂器，3-第三除砂器，4-第一分离器，5-第二分离器，6-第三分离器，7-第一缓冲罐，8-第二缓冲罐，9-缓冲罐，10-卧式罐，11-污水方罐，12-压缩机，13-放空立管，14-放喷池，15-第一脱水脱烃撬，16-第二脱水脱烃撬，17-第三脱水脱烃撬，18-发电机组撬，19-出站去阀室。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1，一种天然气井放喷气回收系统，包括除砂设备和缓冲设备，所述除砂设备与分离设备相连接，所述分离设备和缓冲设备与放喷池14相连接，在分离设备与放喷池14之间，以及缓冲设备与放喷池14之间均设置有天然气回收管线，所述天然气回收管线上依次设置有缓冲罐9、压缩机12和脱水脱烃设备，所述脱水脱烃设备分别与出站去阀室19和缓冲设备相连接，在缓冲罐9与放喷池14之间还设置有闸阀和止回阀。

在本实施例当中，所述除砂设备包括第一除砂器1、第二除砂器2和第三除砂器3，所述分离设备包括第一分离器4、第二分离器5和第三分离器6，所述第一除砂器1、第二除砂器2和第三除砂器3分别与第一分离器4、第二分离器5和第三分离器6相连接。所述第一分离器4的第一出口、第二分离器5的第一出口和第三分离器6的第一出口均与放喷池14相连接，所述第一分离器4的第二出口、第二分离器5的第二出口和第三分离器6的第二出口均与缓冲设备相连接。其中，第一分离器4、第二分离器5和第三分离器6与放喷池14之间均依次设置有闸阀、节流截止放空阀、安全阀、球阀、自力式调节阀和球阀。本发明回收气主要来源为现场测试队的分离器（第一分离器4、第二分离器5和第三分离器6）以及缓冲罐（第一缓冲罐7和第二缓冲罐8），因测试队缓冲罐安全阀校定压力过低，故采用0.5MPa调节阀，保证测试队设备以及回收作业队设备的安全。回收管线上碰头处采用两套自力式调节阀（校定压力0.5MPa)进行快速泄压，且调节阀两端均安装两个球阀（2.5MPa），防止调节阀出现泄漏以及无法正常开启及闭合等情况的发生。调节阀下端采用两个65-70手动闸阀进行紧急放喷或关闭，如调节阀泄压装置失灵，可快速关闭球阀，打开闸阀进行气体放喷。管线后端安装两个闸阀，回收开关阀门，当压缩机12发生停机情况时，开启闸板阀进行放喷。管线上还安装有1.6MPa单流阀，两条管线并口处安装一个2.5MPa压力表，便于观察。缓冲罐9进口处安装一个压力表（2.5MPa）并安装一个0.62MPa的安全阀，保证设备安全成产。

在本实施例当中，所述缓冲设备包括第一缓冲罐7和第二缓冲罐8，所述第一缓冲罐7和第二缓冲罐8的第一出口均与放喷池14相连接，第一缓冲罐7和第二缓冲罐8的第二出口均与卧式罐10相连接，所述卧式罐10与污水方罐11的第一入口相连接，所述污水方罐11的第二入口分别与第一分离器4、第二分离器5和第三分离器6相连接，且在污水方罐11与第一分离器4、第二分离器5和第三分离器6之间的管路上均设置有闸阀。其中，第一缓冲罐7分别与第二分离器5和第三分离器6相连接，且第一缓冲罐7与第二分离器5和第三分离器6之间设置有闸阀，第一分离器4分别与第一缓冲罐7和第二缓冲罐8相连接。

在本实施例当中，所述脱水脱烃设备包括第一脱水脱烃撬15、第二脱水脱烃撬16和第三脱水脱烃撬17，所述第一脱水脱烃撬15、第二脱水脱烃撬16和第三脱水脱烃撬17的入口均与压缩机12相连接，第一脱水脱烃撬15、第二脱水脱烃撬16和第三脱水脱烃撬17的第一出口均与放喷池14相连接，第一脱水脱烃撬15、第二脱水脱烃撬16和第三脱水脱烃撬17的第二出口均与出站去阀室19相连接。所述第一脱水脱烃撬15、第二脱水脱烃撬16和第三脱水脱烃撬17的第三出口通过第一分离器4与缓冲设备相连接，所述压缩机12的出口管线上还设置有放空立管13，所述压缩机12和缓冲罐9均与污水方罐11相连接。压缩机12（采用JQQD-1000/5-250型集成撬，压缩级数为四级压缩，一级压缩分离器校定压力为1.8MPa；二级压缩分离器校定压力4.5MPa；三级压缩分离器校定压力11MPa；四级分离器校定压力25MP）排液管线以及分离器缓冲罐9（主要对来气进行一个储存稳压的作用，保压0.6Mpa；补气与闪蒸气独立引入缓冲罐，不会造成冲击）管线通过串联等方法接至现场测试队排液管线端，串联处加装（闸板阀预防测试队排液反冲，通过测试队排液管线排放至污水方罐1内，然后通过运输公司拉运处理。

在本实施例当中，所述脱水脱烃设备与出站去阀室19之间还设置有发电机组管线，所述发电机组管线上还设置有发电机组撬18，发电机组撬18供气压力不低于0.3MPa，因回收气气体杂质较多，如果用井口气给发电机进行供气，容易导致发电机过滤器堵塞，进气量不稳定以及压力降低等，在发电机气缸内部会造成缸壁和活塞磨损，同时也会污染润滑油，进而造成其他部件的磨损，影响机组的正常运行，故采用发电机组管线（管网气）给发电机供气，从而提升效率，保证设备正常运行，减少发电机停机等状况发生。管网气不仅给发动机供气，还给压缩机12补气，所以发电机组管线还与缓冲罐9相连接，在发电机组管线与缓冲罐9之间还设置有止回阀和涡轮流量计，便于记录数据以及保证设备的安全正常运转，当压缩机12供气不足（0.15MPa-0.51MPa）时，通过发电机组管线补气进入缓冲罐9中（分离器缓冲罐安全阀校定压力0.62MPa），通过缓冲罐9出口进入压缩机12（低于0.4MPa时自动补压）。

以某气井10月回收回注天然气为例：10月累计回注量155749.83方，累计补气量61343.16方，累计重烃气回收量94406.67方。可见，闪蒸气回收效果明显，成功解决了开井投产期间放空管线处闪蒸气燃烧带来的环境污染问题、减少碳排放，同时提高了气井产能。

对于前述的实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请所必须的。

上述实施例中，描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种天然气井放喷气回收系统，其特征在于，包括除砂设备和缓冲设备，所述除砂设备与分离设备相连接，所述分离设备和缓冲设备与放喷池（14）相连接，在分离设备与放喷池（14）之间，以及缓冲设备与放喷池（14）之间均设置有天然气回收管线，所述天然气回收管线上依次设置有缓冲罐（9）、压缩机（12）和脱水脱烃设备，所述脱水脱烃设备分别与出站去阀室（19）和缓冲设备相连接。

2.如权利要求1所述的一种天然气井放喷气回收系统，其特征在于，所述除砂设备包括第一除砂器（1）、第二除砂器（2）和第三除砂器（3），所述分离设备包括第一分离器（4）、第二分离器（5）和第三分离器（6），所述第一除砂器（1）、第二除砂器（2）和第三除砂器（3）分别与第一分离器（4）、第二分离器（5）和第三分离器（6）相连接。

3.如权利要求2所述的一种天然气井放喷气回收系统，其特征在于，所述第一分离器（4）的第一出口、第二分离器（5）的第一出口和第三分离器（6）的第一出口均与放喷池（14）相连接，所述第一分离器（4）的第二出口、第二分离器（5）的第二出口和第三分离器（6）的第二出口均与缓冲设备相连接。

4.如权利要求3所述的一种天然气井放喷气回收系统，其特征在于，所述缓冲设备包括第一缓冲罐（7）和第二缓冲罐（8），所述第一缓冲罐（7）和第二缓冲罐（8）的第一出口均与放喷池（14）相连接，第一缓冲罐（7）和第二缓冲罐（8）的第二出口均与卧式罐（10）相连接，所述卧式罐（10）与污水方罐（11）的第一入口相连接，所述污水方罐（11）的第二入口与除砂设备相连接。

5.如权利要求4所述的一种天然气井放喷气回收系统，其特征在于，所述脱水脱烃设备包括第一脱水脱烃撬（15）、第二脱水脱烃撬（16）和第三脱水脱烃撬（17），所述第一脱水脱烃撬（15）、第二脱水脱烃撬（16）和第三脱水脱烃撬（17）的入口均与压缩机（12）相连接，第一脱水脱烃撬（15）、第二脱水脱烃撬（16）和第三脱水脱烃撬（17）的第一出口均与放喷池（14）相连接，第一脱水脱烃撬（15）、第二脱水脱烃撬（16）和第三脱水脱烃撬（17）的第二出口均与出站去阀室（19）相连接。

6.如权利要求5所述的一种天然气井放喷气回收系统，其特征在于，所述第一脱水脱烃撬（15）、第二脱水脱烃撬（16）和第三脱水脱烃撬（17）的第三出口通过第一分离器（4）与缓冲设备相连接。

7.如权利要求6所述的一种天然气井放喷气回收系统，其特征在于，所述脱水脱烃设备与出站去阀室（19）之间还设置有发电机组管线，所述发电机组管线上还设置有发电机组撬（18）。

8.如权利要求7所述的一种天然气井放喷气回收系统，其特征在于，所述压缩机（12）的出口管线上还设置有放空立管（13）。

9.如权利要求8所述的一种天然气井放喷气回收系统，其特征在于，所述压缩机（12）和缓冲罐（9）均与污水方罐（11）相连接。

10.如权利要求1~9任意一项所述的一种天然气井放喷气回收系统，其特征在于，所述除砂设备、缓冲设备、分离设备、放喷池（14）、缓冲罐（9）、压缩机（12）和脱水脱烃设备之间设置有多个阀门，所述阀门包括球阀、闸阀、安全阀、止回阀、气动调节阀、节流截止放空阀和自力式调节阀中的一种或多种。