CN205277389U - 水平井火驱单井一体化预处理装置 - Google Patents

Abstract

<b>本实用新型涉及水平井火驱单井采出液处理装置技术领域，是一种水平井火驱单井一体化预处理装置，其包括油管来液计量分离器、套管来气计量分离器、空冷器、二级计量分离器和脱硫反应装置，在油管来液计量分离器的中部固定有油管来液管，在油管来液计量分离器的上部与空冷器的进口之间固定有油管分离气管。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，油管来液计量分离器、套管来气计量分离器、空冷器和二级计量分离器的结合使用，能够排除高温和蒸汽等因素对采出液和采出气的计量造成的不良影响，能够降低计量误差，提高计量精度，从而确定水平井的生产状况，为工艺设计的优化、井底液位和相态的判断提供了详细的基础数据。</b>

Description

水平井火驱单井一体化预处理装置

技术领域

本实用新型涉及水平井火驱单井采出液处理装置技术领域，是一种水平井火驱单井一体化预处理装置。

背景技术

水平井火驱重力泄油(CGD)是国内外开发超稠油的一项前沿技术，其原理是通过注气直井底部点火装置将地下油层的原油点燃，同时把空气注入到油层内，经过燃烧后，地下油层的稠油吸收热量和燃烧裂解后，其粘度降低，在重力和烟道气推力等作用下，原油流入水平生产井中采出，该技术突破了火驱技术应用的地层原油粘度上限，大大拓展了火驱技术应用的油藏范围，使火驱开发特、超稠油成为可能。

在水平井火驱重力泄油的过程中，水平井火驱开发井底火腔培育是关键，点火后半年是井底火腔培育的关键时期，需根据生产情况实时调整注采参数，保证井底注采保持微压差，形成超覆式燃烧形态，防止氧气突破。因此，需要在水平井火驱开发初期精确掌握采出气量和采出气组分的波动情况，为生产调控提供依据。由于水平井火驱开发初期采出原油为原始油藏原油，其粘度大、含水低，并且需要井底掺蒸汽辅助举升，井口采出液的温度高（100℃至150℃）、井口硫化氢含量高（1000ppm至3000ppm）、采出气中携蒸汽量大，且起泡严重，因此，当对采出液和采出气进行计量时，采出液由于受高温、起泡等影响，采出液的计量存在较大计量误差，采出气量受蒸汽的影响较大，无法准确测量采出气的产量，从而不能准确的掌握水平井火驱开发初期的生产参数，对生产调控造成不良影响。再者，分离计量后采出气就地放空，存在环境污染的问题，另外，现有的水平井火驱单井采出液处理装置用常规的固定建设模式，存在占地面积大、现场施工周期长和冬季无法施工等问题，并且装置建成后，利用率低，无法重复利用，浪费投资。

发明内容

本实用新型提供了一种水平井火驱单井一体化预处理装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有水平井火驱单井采出液处理装置在实际使用过程中存在的采出液和采出气的计量误差较大的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种水平井火驱单井一体化预处理装置，包括油管来液计量分离器、套管来气计量分离器、空冷器、二级计量分离器和脱硫反应装置，在油管来液计量分离器的中部固定有油管来液管，在油管来液计量分离器的上部与空冷器的进口之间固定有油管分离气管，在油管来液计量分离器的底部固定有第一出油管，在套管来气计量分离器的中部固定有套管来气管，在套管来气计量分离器的底部固定有第二出油管，在套管来气计量分离器的上部与油管分离气管之间固定有套管分离气管，在空冷器的出口与二级计量分离器的中部之间固定有冷却流体管，在二级计量分离器的上部与脱硫反应装置之间固定有二级分离气管，在二级计量分离器的底部固定有第三出油管，在脱硫反应装置的顶部固定有净化气总管，在油管分离气管、套管分离气管和二级分离气管上均固定安装有气体流量计，在油管来液管、油管分离气管、第一出油管、套管来气管、第二出油管、套管分离气管、冷却流体管、二级分离气管、第三出油管和净化气总管上均固定安装有开关阀。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述脱硫反应装置包括一个以上的脱硫反应罐，在二级分离气管与每一个脱硫反应罐的下部之间均固定有分离气支管，在净化气总管与每一个脱硫反应罐的顶部之间均固定有净化气支管，在分离气支管与净化气支管上均固定安装有开关阀。

上述每一个脱硫反应罐的顶部均固定有放空支管，在每一个放空支管上均固定安装有安全阀，在油管分离气管上固定有第一放空管，放空支管均与第一放空管相通，在第一放空管上固定安装有第一安全阀，在第一安全阀两端的第一放空管上固定安装有开关阀，在开关阀两端的第一放空管上并联有第一支管，在套管分离气管与第一放空管之间固定有第二放空管，在第二放空管上固定安装有第二安全阀，在第二安全阀两端的第二放空管上固定安装有开关阀，在开关阀两端的第二放空管上并联有第二支管，在第一放空管与二级分离气管之间固定有第三放空管，在第三放空管上固定安装有第三安全阀，在第三安全阀两端的第三放空管上固定安装有开关阀，在开关阀两端的第三放空管上并联有第三支管，在第一支管、第二支管和第三支管上均固定安装有节流截止放空阀。

上述气体流量计两端的油管分离气管上并联有第一旁通管，在气体流量计两端的套管分离气管上并联有第二旁通管，在油管分离气管与冷却流体管之间固定有与空冷器并联的第三旁通管，在气体流量计两端的二级分离气管上并联的第四旁通管，在净化气总管与第一放空管之间固定有第五旁通管，在第一旁通管上固定安装有开关阀和双作用节流截止阀，在第五旁通管上固定安装有开关阀和节流截止放空阀，在第二旁通管、第三旁通管和第四旁通管上固定安装有开关阀。

上述油管来液计量分离器、套管来气计量分离器和二级计量分离器上均固定安装有液位计，在第一出油管上并联有第一辅助管，在第二出油管上并联有第二辅助管，在第三出油管上并联有第三辅助管，在第一辅助管、第二辅助管和第三辅助管上均固定安装有开关阀和双作用节流截止阀，第二出油管、第三出油管均与第一出油管相通。

上述第一出油管上固定安装有第一排污管，在第二出油管与第一排污管之间固定安装有第二排污管，在第三出油管与第一排污管之间固定安装有第三排污管，在第一排污管、第二排污管和第三排污管上均固定安装有开关阀和阀套式排污阀。

上述水平井火驱单井一体化预处理装置还包括撬座，油管来液计量分离器、套管来气计量分离器、空冷器、二级计量分离器和脱硫反应装置均固定在撬座上。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，油管来液计量分离器、套管来气计量分离器、空冷器和二级计量分离器的结合使用，能够排除高温和蒸汽等因素对采出液和采出气的计量造成的不良影响，能够降低计量误差，提高计量精度，从而确定水平井的生产状况，为工艺设计的优化、井底液位和相态的判断提供了详细的基础数据，同时，对除去大量蒸汽后的气相的计量，为油藏评价及注采参数调整提供了详细的基础数据，给后续的工艺设计和生产调控起到优异的指导作用。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的工艺流程图。

附图2为本实用新型最佳实施例的立体结构示意图。

附图中的编码分别为：1为油管来液计量分离器，2为套管来气计量分离器，3为空冷器，4为二级计量分离器，5为油管来液管，6为油管分离气管，7为第一出油管，8为套管来气管，9为第二出油管，10为套管分离气管，11为冷却流体管，12为二级分离气管，13为第三出油管，14为净化气总管，15为气体流量计，16为脱硫反应罐，17为分离气支管，18为净化气支管，19为放空支管，20为安全阀，21为第一放空管，22为第一安全阀，23为第一支管，24为第二放空管，25为第二安全阀，26为第二支管，27为第三放空管，28为第三安全阀，29为第三支管，30为第一旁通管，31为第二旁通管，32为第三旁通管，33为第四旁通管，34为第五旁通管，35为第一辅助管，36为第二辅助管，37为第三辅助管，38为第一排污管，39为第二排污管，40为第三排污管，41为撬座。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该水平井火驱单井一体化预处理装置包括油管来液计量分离器1、套管来气计量分离器2、空冷器3、二级计量分离器4和脱硫反应装置，在油管来液计量分离器1的中部固定有油管来液管5，在油管来液计量分离器1的上部与空冷器3的进口之间固定有油管分离气管6，在油管来液计量分离器1的底部固定有第一出油管7，在套管来气计量分离器2的中部固定有套管来气管8，在套管来气计量分离器2的底部固定有第二出油管9，在套管来气计量分离器2的上部与油管分离气管6之间固定有套管分离气管10，在空冷器3的出口与二级计量分离器4的中部之间固定有冷却流体管11，在二级计量分离器4的上部与脱硫反应装置之间固定有二级分离气管12，在二级计量分离器4的底部固定有第三出油管13，在脱硫反应装置的顶部固定有净化气总管14，在油管分离气管6、套管分离气管10和二级分离气管12上均固定安装有气体流量计15，在油管来液管5、油管分离气管6、第一出油管7、套管来气管8、第二出油管9、套管分离气管10、冷却流体管11、二级分离气管12、第三出油管13和净化气总管14上均固定安装有开关阀。单井油管来液（采出液，100℃至150℃）通过油管来液管5进入油管来液计量分离器1进行气液分离得到气相和液相，液相在油管来液计量分离器1内计量，经过油管来液计量分离器1计量的液相通过第一出油管7排出油管来液计量分离器1，气相通过油管分离气管6进入空冷器3进行冷却，单井套管来气（采出气，硫化氢含量为1000ppm至3000ppm）通过套管来气管8进入套管来气计量分离器2进行气液分离后得到气相和液相，液相在套管来气计量分离器2内计量，经过套管来气计量分离器2计量的液相通过第二出油管9排出，气相通过套管分离气管10进入油管分离气管6与从油管来液计量分离器1中出来的气相汇合并进入空冷器3进行冷却，进入空冷器3的气相被冷却至70℃以下，使气相中的蒸汽冷却并形成液相，然后，经过冷却后的气相和液相通过冷却流体管11进入二级计量分离器4进行气液分离得到气相和液相，液相在二级计量分离器4内计量，经过二级计量分离器4计量的液相通过第三出油管13排出二级计量分离器4，气相通过二级分离气管12进入脱硫反应装置脱硫，经过脱硫反应装置脱硫后得到的净化气中的硫化氢浓度小于10ppm，使净化气达到排放标准，进入油管分离气管6、套管分离气管10和二级分离气管12的气相通过各自管道上的气体流量计15进行计量。由上所述可知，本实用新型在计量过程中，油管来液计量分离器1、套管来气计量分离器2、空冷器3和二级计量分离器4的结合使用，能够排除高温和蒸汽等因素对采出液和采出气的计量造成的不良影响，能够降低计量误差，提高计量精度，从而确定水平井的生产状况，为工艺设计的优化、井底液位和相态的判断提供了详细的基础数据，同时，对除去大量蒸汽后的气相的计量，为油藏评价及注采参数调整提供了详细的基础数据，给后续的工艺设计和生产调控起到优异的指导作用。另外，脱硫反应装置的设置能过降低采出气的硫化氢含量，使经过脱硫反应装置脱硫后的净化气达到排放标准，降低了对环境的污染。通过空冷器3的冷却和二级计量分离器4的分离，能够消除蒸汽对采出气的计量影响。

可根据实际需要，对上述水平井火驱单井一体化预处理装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，脱硫反应装置包括一个以上的脱硫反应罐16，在二级分离气管12与每一个脱硫反应罐16的下部之间均固定有分离气支管17，在净化气总管14与每一个脱硫反应罐16的顶部之间均固定有净化气支管18，在分离气支管17与净化气支管18上均固定安装有开关阀。通过一个以上的脱硫反应罐16的脱硫作用，能够提高采出气的脱硫效果，进一步降低了对环境的污染。

如附图1所示，在每一个脱硫反应罐16的顶部均固定有放空支管19，在每一个放空支管19上均固定安装有安全阀20，在油管分离气管6上固定有第一放空管21，放空支管19均与第一放空管21相通，在第一放空管21上固定安装有第一安全阀22，在第一安全阀22两端的第一放空管21上固定安装有开关阀，在开关阀两端的第一放空管21上并联有第一支管23，在套管分离气管10与第一放空管21之间固定有第二放空管24，在第二放空管24上固定安装有第二安全阀25，在第二安全阀25两端的第二放空管24上固定安装有开关阀，在开关阀两端的第二放空管24上并联有第二支管26，在第一放空管21与二级分离气管12之间固定有第三放空管27，在第三放空管27上固定安装有第三安全阀28，在第三安全阀28两端的第三放空管27上固定安装有开关阀，在开关阀两端的第三放空管27上并联有第三支管29，在第一支管23、第二支管26和第三支管29上均固定安装有节流截止放空阀。

如附图1、2所示，在气体流量计15两端的油管分离气管6上并联有第一旁通管30，在气体流量计15两端的套管分离气管10上并联有第二旁通管31，在油管分离气管6与冷却流体管11之间固定有与空冷器3并联的第三旁通管32，在气体流量计15两端的二级分离气管12上并联的第四旁通管33，在净化气总管14与第一放空管21之间固定有第五旁通管34，在第一旁通管30上固定安装有开关阀和双作用节流截止阀，在第五旁通管34上固定安装有开关阀和节流截止放空阀，在第二旁通管31、第三旁通管32和第四旁通管33上固定安装有开关阀。第一旁通管30、第二旁通管31、第四旁通管33的设置，在本实用新型工作的情况下，便于气体流量计15的维护和更换。

如附图1、2所示，在油管来液计量分离器1、套管来气计量分离器2和二级计量分离器4上均固定安装有液位计，在第一出油管7上并联有第一辅助管35，在第二出油管9上并联有第二辅助管36，在第三出油管13上并联有第三辅助管37，在第一辅助管35、第二辅助管36和第三辅助管37上均固定安装有开关阀和双作用节流截止阀，第二出油管9、第三出油管13均与第一出油管7相通。

如附图1、2所示，在第一出油管7上固定安装有第一排污管38，在第二出油管9与第一排污管38之间固定安装有第二排污管39，在第三出油管13与第一排污管38之间固定安装有第三排污管40，在第一排污管38、第二排污管39和第三排污管40上均固定安装有开关阀和阀套式排污阀。沉积在油管来液计量分离器1、套管来气计量分离器2和二级计量分离器4内的固体杂质等污物可以分别通过各自对应的第一排污管38、第二排污管39和第三排污管40排出，保证本实用新型能够持续工作。

根据需要，水平井火驱单井一体化预处理装置还包括撬座41，油管来液计量分离器1、套管来气计量分离器2、空冷器3、二级计量分离器4和脱硫反应装置均固定在撬座41上。撬座41的设置便于移动油管来液计量分离器1、套管来气计量分离器2、空冷器3、二级计量分离器4和脱硫反应装置，从而提高了本实用新型的利用率。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种水平井火驱单井一体化预处理装置，其特征在于包括油管来液计量分离器、套管来气计量分离器、空冷器、二级计量分离器和脱硫反应装置，在油管来液计量分离器的中部固定有油管来液管，在油管来液计量分离器的上部与空冷器的进口之间固定有油管分离气管，在油管来液计量分离器的底部固定有第一出油管，在套管来气计量分离器的中部固定有套管来气管，在套管来气计量分离器的底部固定有第二出油管，在套管来气计量分离器的上部与油管分离气管之间固定有套管分离气管，在空冷器的出口与二级计量分离器的中部之间固定有冷却流体管，在二级计量分离器的上部与脱硫反应装置之间固定有二级分离气管，在二级计量分离器的底部固定有第三出油管，在脱硫反应装置的顶部固定有净化气总管，在油管分离气管、套管分离气管和二级分离气管上均固定安装有气体流量计，在油管来液管、油管分离气管、第一出油管、套管来气管、第二出油管、套管分离气管、冷却流体管、二级分离气管、第三出油管和净化气总管上均固定安装有开关阀。

2.根据权利要求1所述的水平井火驱单井一体化预处理装置，其特征在于脱硫反应装置包括一个以上的脱硫反应罐，在二级分离气管与每一个脱硫反应罐的下部之间均固定有分离气支管，在净化气总管与每一个脱硫反应罐的顶部之间均固定有净化气支管，在分离气支管与净化气支管上均固定安装有开关阀。

3.根据权利要求2所述的水平井火驱单井一体化预处理装置，其特征在于每一个脱硫反应罐的顶部均固定有放空支管，在每一个放空支管上均固定安装有安全阀，在油管分离气管上固定有第一放空管，放空支管均与第一放空管相通，在第一放空管上固定安装有第一安全阀，在第一安全阀两端的第一放空管上固定安装有开关阀，在开关阀两端的第一放空管上并联有第一支管，在套管分离气管与第一放空管之间固定有第二放空管，在第二放空管上固定安装有第二安全阀，在第二安全阀两端的第二放空管上固定安装有开关阀，在开关阀两端的第二放空管上并联有第二支管，在第一放空管与二级分离气管之间固定有第三放空管，在第三放空管上固定安装有第三安全阀，在第三安全阀两端的第三放空管上固定安装有开关阀，在开关阀两端的第三放空管上并联有第三支管，在第一支管、第二支管和第三支管上均固定安装有节流截止放空阀。

4.根据权利要求3所述的水平井火驱单井一体化预处理装置，其特征在于气体流量计两端的油管分离气管上并联有第一旁通管，在气体流量计两端的套管分离气管上并联有第二旁通管，在油管分离气管与冷却流体管之间固定有与空冷器并联的第三旁通管，在气体流量计两端的二级分离气管上并联的第四旁通管，在净化气总管与第一放空管之间固定有第五旁通管，在第一旁通管上固定安装有开关阀和双作用节流截止阀，在第五旁通管上固定安装有开关阀和节流截止放空阀，在第二旁通管、第三旁通管和第四旁通管上固定安装有开关阀。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的水平井火驱单井一体化预处理装置，其特征在于油管来液计量分离器、套管来气计量分离器和二级计量分离器上均固定安装有液位计，在第一出油管上并联有第一辅助管，在第二出油管上并联有第二辅助管，在第三出油管上并联有第三辅助管，在第一辅助管、第二辅助管和第三辅助管上均固定安装有开关阀和双作用节流截止阀，第二出油管、第三出油管均与第一出油管相通。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的水平井火驱单井一体化预处理装置，其特征在于第一出油管上固定安装有第一排污管，在第二出油管与第一排污管之间固定安装有第二排污管，在第三出油管与第一排污管之间固定安装有第三排污管，在第一排污管、第二排污管和第三排污管上均固定安装有开关阀和阀套式排污阀。

7.根据权利要求5所述的水平井火驱单井一体化预处理装置，其特征在于第一出油管上固定安装有第一排污管，在第二出油管与第一排污管之间固定安装有第二排污管，在第三出油管与第一排污管之间固定安装有第三排污管，在第一排污管、第二排污管和第三排污管上均固定安装有开关阀和阀套式排污阀。

8.根据权利要求1或2或3或4或7所述的水平井火驱单井一体化预处理装置，其特征在于还包括撬座，油管来液计量分离器、套管来气计量分离器、空冷器、二级计量分离器和脱硫反应装置均固定在撬座上。

9.根据权利要求5所述的水平井火驱单井一体化预处理装置，其特征在于还包括撬座，油管来液计量分离器、套管来气计量分离器、空冷器、二级计量分离器和脱硫反应装置均固定在撬座上。

10.根据权利要求6所述的水平井火驱单井一体化预处理装置，其特征在于还包括撬座，油管来液计量分离器、套管来气计量分离器、空冷器、二级计量分离器和脱硫反应装置均固定在撬座上。