CN204941478U - 套管气回收器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种套管气回收器，包括一壳体，壳体一端设置有原油入口，壳体另一端设置有油气出口，壳体内部自原油入口向油气出口延伸设置有一自由端与所述油气出口间隔设置的射流喷嘴，壳体侧壁上对应于射流喷嘴侧壁的位置设置有套管气入口，套管气入口处设置有单流阀。该套管气回收器解决现有技术中存在的资源浪费、套管气压力限制、投资成本高、安装施工复杂等问题，结构简单、安装方便，利用井场到集油站的单管输油管线将套管气回收输往集油站，用最简单的方法实现了套管气的回收利用。

Description

套管气回收器

技术领域

本实用新型涉及石油生产过程中副产品资源回收领域，尤其涉及一种游梁式抽油机套管气回收器。

背景技术

在低渗透油田原油采油生产中，一般用游梁式抽油机抽油。为了节约油田建设的投资成本，抽油井到集油站只敷设原油输送管线，即单井冷输工艺。因套管气量相对比较小，通常不敷设套管气输送管线。如长庆油田是典型的低渗透油田，由于地形复杂，敷设套管气管线必将造成地面建设投资的巨额增加。

而原油抽采生产中，为避免套管气憋压造成井下动液面下降影响原油产量，普遍采用对空排放套管气的方法，将套管气直接在井场放空焚烧，这样不但造成资源浪费，还会造成环境污染。因此，对抽油井套管气进行回收具有非常重要的意义。

目前抽油井套管气的回收方法有以下三种：

1、定压法：在套管气管路和抽油机单井冷输管线之间安装一台定压阀，设定定压阀的压力，当套管气压力大于设定压力时，定压阀开启，套管气经定压阀汇入单井冷输管线与原油混合输至集油站。其缺点是套管气压力始终要大于油管压力，套管气才能被回收，由于这种方法会使套管气憋压，影响低渗透油井的采油产量，现在很少使用。

2、同步回转压缩机抽气法：用小型压缩机对套管气抽吸并压缩，压缩后汇入单井冷输管线。这种方法是一种最原始的方法。近年来，采用了一种新型的同步回转压缩机，这种压缩机功耗在2千瓦左右，可靠性比传统的压缩机虽然有所提高，但在运行中仍存在较多问题，比如安装施工不便，电力消耗较大，一次性投资大，因此不能普及推广使用。

3、抽气筒法：在游梁式抽油机油梁上安装一个抽气筒，利用抽油机上下冲程传递动力，类似打气筒的原理将套管气抽入筒中并打入单井冷输管线。这种方法优于以上两种方法，但由于解决不了磨损带来的密封问题，加之安装施工复杂，至今未能大面积推广。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种套管气回收器，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种套管气回收器，解决现有技术中存在的资源浪费、套管气压力限制、投资成本高、安装施工复杂等问题，结构简单、安装方便，利用井场到集油站的单管输油管线将套管气回收输往集油站，用最简单的方法实现了套管气的回收利用。

本实用新型的目的是这样实现的，一种套管气回收器，所述套管气回收器包括一壳体，所述壳体一端设置有原油入口，所述壳体另一端设置有油气出口，所述壳体内部自所述原油入口向所述油气出口延伸设置有一自由端与所述油气出口间隔设置的射流喷嘴，所述壳体侧壁上对应于所述射流喷嘴侧壁的位置设置有套管气入口，所述套管气入口处设置有单流阀。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述单流阀包括单流阀座，所述单流阀座底部设有阀芯座孔，所述阀芯座孔上抵靠有单流阀芯，所述单流阀座顶部设置有止动片。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述套管气入口处设置有用于止动片轴向定位的第一台阶部。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述套管气入口处设置有第一连接螺纹，所述单流阀座外侧设置有与所述第一连接螺纹匹配的第二连接螺纹。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述射流喷嘴外壁与对应的所述壳体内壁之间、位于所述单流阀上方形成有射流负压区。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述壳体侧壁中部形成有自所述原油入口一侧向所述油气出口一侧直径渐缩的第一锥形段。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述射流喷嘴包括自所述原油入口一侧向所述壳体内侧直径渐缩的第二锥形段，所述第二锥形段顶部设置有圆柱喷嘴口。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述原油入口处设置有第一连接法兰，所述油气出口处设置有第二连接法兰，所述套管气入口处设置有第三连接法兰。

由上所述，本实用新型的套管气回收器，根据射流抽吸原理，将低压套管气增压后回收；除单流阀阀芯上下运动外，无其他机械运动，具有很高的可靠性；根据油井的出油量和套管气量，设计不同直径的喷嘴适应于不同的油井，同时随着油井参数的变化也可更换相应的回收器，因此可以大面积推广应用；回收用管线直接利用井场到集油站现有的单管输油管线，结构简单、安装方便，一次性投资小；回收后的套管气能应用于生活用气和天然气发电，具有明显的经济效益、节能减排，具有良好的综合社会效益。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型的套管气回收器的结构示意图。

图2：为图1中A-A剖视图。

图3：为本实用新型套管气回收器使用状态示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2、图3所示，本实用新型提供的套管气回收器100，包括一壳体1，壳体1一端设置有原油入口11，原油入口11处设置有第一连接法兰111，壳体1通过第一连接法兰111与抽油机油管4连接，壳体1另一端设置有油气出口12，油气出口12处设置有第二连接法兰121，壳体1通过第二连接法兰121与抽油井单井冷输管线5连接，壳体1内部自原油入口11向油气出口12延伸设置有一射流喷嘴2，射流喷嘴2的自由端与油气出口12间隔设置，射流喷嘴2与壳体1内壁之间形成有环形空间；壳体1侧壁上对应于射流喷嘴2侧壁的位置设置有套管气入口13，套管气入口13处设置有第三连接法兰131，壳体1通过第三连接法兰131与套管气管路6连接；套管气入口13处设置有单流阀3，单流阀3能够保证流经壳体1内部的原油不会倒流入套管气管路6中。根据射流原理，原油自射流喷嘴2以射流态喷出，在射流喷嘴2外侧壁与对应的壳体1内壁之间、位于单流阀3上方形成射流负压区7，在本实施方式中，射流喷嘴2产生0.1～0.15MPa的压力降；由于套管气管路6中套管气的存在，套管气管路6内始终为正压，在正负压差下，套管气自单流阀3进入套管气回收器100的壳体内部，随着射流喷嘴2的原油射流束汇入原油中，通过油气出口12进入抽油井单井冷输管线5，最终输往集油站(现有技术，图中未示出)。

进一步，如图1所示，单流阀3包括单流阀座31，单流阀座31底部设有阀芯座孔311，阀芯座孔311上抵靠有单流阀芯32，单流阀座31顶部设置有止动片33，为了避免止动片33向上窜动，套管气入口13处设置有第一台阶部132。套管气回收器100使用时，套管气入口13及其内部安装的单流阀3处于竖直状态，第三连接法兰131呈水平状态，单流阀芯32在自重作用下密封抵靠在阀芯座孔311上，也可以在单流阀芯32与止动片33之间设置一回弹机构(比如弹簧)，确保单流阀芯32能够回弹密封抵靠在阀芯座孔311上；当套管气回收时，套管气在压差作用下推动单流阀芯32向上运动进入壳体1内部，为了避免单流阀芯32向上冲出单流阀座31，单流阀座31顶部设置有止动片33。如图2所示，止动片33的中心处是由多个扇形组成的套管气通过孔，该套管气通过孔既能阻挡单流阀芯32上移冲出单流阀座31，也能满足套管气的顺利通过。在本实施方式中，单流阀3与套管气入口13通过螺纹连接，套管气入口13处设置有第一连接螺纹133，单流阀座31外侧设置有与第一连接螺纹133匹配的第二连接螺纹312。

在本实施方式中，如图1所示，套管气回收器100的壳体1侧壁中部形成有自原油入口11一侧向油气出口12一侧直径渐缩的第一锥形段14。壳体1侧壁上的锥形段满足原油入口至油气出口之间的变径要求。

进一步，如图1所示，根据射流要求，射流喷嘴2包括自原油入口11一侧向壳体1内侧直径渐缩的第二锥形段21，第二锥形段21顶部设置有圆柱喷嘴口22。射流喷嘴2的结构设置时，一般要求能够产生0.1～0.15MPa的压力降，以满足射流负压区7形成负压，将套管气顺利抽出。

如图3所示，本实用新型的套管气回收器100使用时，将第一连接法兰111与抽油机油管4连接，第二连接法兰121与抽油井单井冷输管线5连接，第三连接法兰131呈水平态开口向下，确保单流阀芯32密封抵靠在阀芯座孔311上，第三连接法兰131与套管气管路6连接。当抽油机9上冲程运行时，原油自射流喷嘴2以射流态喷出，射流负压区7形成负压，套管气管路6内始终为正压，在正负压差下，单流阀芯32向上运动，套管气自单流阀3进入射流负压区7，随着射流喷嘴2的原油射流束汇入原油中，通过油气出口12进入抽油井单井冷输管线5，最终输往集油站。当抽油机9下冲程运行时，射流喷嘴2中无原油的射流束，壳体1内部为抽油井单井冷输管线5内的回压(该压力始终大于套管气压力)，单流阀芯32在自重和回压作用下下落密封抵靠在阀芯座孔311上，单流阀3关闭，壳体1内的原油不会倒流进入套管气管路6中。随着抽油机上下冲程的不断运行，套管气被抽出输往集油站，实现了套管气的回收。

由上所述，本实用新型的套管气回收器，根据射流抽吸原理，将低压套管气增压后回收；除单流阀阀芯上下运动外，无其他机械运动，具有很高的可靠性；根据油井的出油量和套管气量，设计不同直径的喷嘴适应于不同的油井，同时随着油井参数的变化也可更换相应的回收器，因此可以大面积推广应用；回收用管线直接利用井场到集油站现有的单管输油管线，结构简单、安装方便，一次性投资小；回收后的套管气能应用于生活用气和天然气发电，具有明显的经济效益、节能减排，具有良好的综合社会效益。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种套管气回收器，其特征在于：所述套管气回收器包括一壳体，所述壳体一端设置有原油入口，所述壳体另一端设置有油气出口，所述壳体内部自所述原油入口向所述油气出口延伸设置有一自由端与所述油气出口间隔设置的射流喷嘴，所述壳体侧壁上对应于所述射流喷嘴侧壁的位置设置有套管气入口，所述套管气入口处设置有单流阀。

2.如权利要求1所述的套管气回收器，其特征在于：所述单流阀包括单流阀座，所述单流阀座底部设有阀芯座孔，所述阀芯座孔上抵靠有单流阀芯，所述单流阀座顶部设置有止动片。

3.如权利要求2所述的套管气回收器，其特征在于：所述套管气入口处设置有用于止动片轴向定位的第一台阶部。

4.如权利要求2所述的套管气回收器，其特征在于：所述套管气入口处设置有第一连接螺纹，所述单流阀座外侧设置有与所述第一连接螺纹匹配的第二连接螺纹。

5.如权利要求1所述的套管气回收器，其特征在于：所述射流喷嘴外壁与对应的所述壳体内壁之间、位于所述单流阀上方形成有射流负压区。

6.如权利要求1所述的套管气回收器，其特征在于：所述壳体侧壁中部形成有自所述原油入口一侧向所述油气出口一侧直径渐缩的第一锥形段。

7.如权利要求1所述的套管气回收器，其特征在于：所述射流喷嘴包括自所述原油入口一侧向所述壳体内侧直径渐缩的第二锥形段，所述第二锥形段顶部设置有圆柱喷嘴口。

8.如权利要求1所述的套管气回收器，其特征在于：所述原油入口处设置有第一连接法兰，所述油气出口处设置有第二连接法兰，所述套管气入口处设置有第三连接法兰。