CN206694011U - 一种消泡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种消泡装置，属于泡沫排水采气技术领域。该消泡装置包括：储水单元(1)；与所述储水单元(1)连接的离心泵(2)；与所述离心泵(2)连接的多个并联的搅拌单元(3)；与每个搅拌单元(3)一一对应连接的多个柱塞泵(4)；与所述多个柱塞泵(4)连接的汇管(5)；以及与所述汇管(5)连接的多个并联的消泡管线(6)。该消泡装置的离心泵将储水单元中的水泵入搅拌单元，在搅拌单元水和消泡剂混合均匀，通过柱塞泵增压在汇管中汇聚，进入消泡管线，对单井的气液进行消泡处理。该装置操作简单，岗位工人劳动强度小。

Description

一种消泡装置

技术领域

本实用新型涉及泡沫排水采气技术领域，特别涉及一种消泡装置。

背景技术

随着涩北气田开采力度的加强，气田出水成为了制约气井正常生产的关键问题。根据资料统计，截至目前，涩北气田生产井中，产水大于1.0m³/d的气井逐年增加，水气比在逐年升高，涩北一号的水气比为108.01m³/106m³，涩北二号的水气比为97.01m³/106m³，台南气田的水气比为55.38m³/106m³。根据单井生产情况，涩北气田开井生产609口，只有86口井不产水，日产水大于1m³/d的井占开井数的85.2％，一号气田出水后产量下降41.3％，二号气田出水后产量下降46％，台南气田出水后产量下降32.4％。因此，气田出水已严重制约气井的正常生产。

针对涩北气田出水问题，近几年陆续开展了一些气井的优化管柱、泡沫排水、气举等排水采气工艺的先导试验，逐渐形成适合涩北气田的排水采气工艺。

泡沫排水采气工艺是将起泡剂注入油套环空，与井筒积液混合，借助天然气气流的搅动，利用起泡剂的泡沫效应、分散效应、减阻效应和洗涤效应在井筒产生低密度含水泡沫，降低液体密度，提高气流垂直举升能力和气井的携液能力，从而达到排出井筒积液的目的，具有设备简单、施工容易、投资少、见效快、不影响日产生产等优点。

泡沫排水采气工艺是一种助喷工艺，本身不能增加气井的能量，因此适应范围有一定的局限性。当气井产水量小于100m³/d，气水比在160-1500之间，发泡效果好，适合采用泡沫排水工艺。根据涩北气田的实际情况，大部分气井都适合采用泡沫排水工艺，采用起泡剂井口加注，集气站集中消泡工艺实现泡沫排水，达到增加气井产量的目的。

通过起泡剂注入，天然气携带含水泡沫沿集气管道进入集气站，排出井筒积液，增加单井产量。但同时增加了气液分离的难度，将严重影响下游三甘醇脱水效果，影响天然气净化指标。因此，在气液分离前必须注入消泡剂，使集气管内含水泡沫彻底破裂，在气液分离前将液态烃、起泡剂、消泡剂和水等液相成分完全分离，以保证下游正常生产。涩北气田集气站采用移动式泡排作业车，作业过程复杂，岗位工人劳动强度大，运行成本高。

实用新型内容

本实用新型提供一种消泡装置，用以解决现有技术中消泡作业复杂，岗位工人劳动强度大的技术问题。技术方案如下：

本发明提供了一种消泡装置，包括：

储水单元；

与所述储水单元连接的离心泵；

与所述离心泵连接的多个并联的搅拌单元；

与每个搅拌单元一一对应连接的多个柱塞泵；

与所述多个柱塞泵连接的汇管；以及

与所述汇管连接的多个并联的消泡管线。

具体地，所述储水单元为储水罐；所述搅拌单元为搅拌罐。

更具体地，所述搅拌罐的数量为两个；所述柱塞泵的数量为两个。

更具体地，所述消泡管线的数量为9个。

更具体地，所述消泡管线上设置有阀门和流量计。

优选地，所消泡管线中的8根消泡管线与气井产气主管线的紧急切断阀的出气端相连接，剩下的一根消泡管线与气液分离器的进液口相连接。

优选地，所述消泡装置还包括：基座；所述离心泵、所述搅拌单元、所述柱塞泵、所述汇管和所述消泡管线设置在所述基座上。

更优选地，所述消泡装置还包括：远程终端控制系统；所述远程终端控制系统设置有：

第一检测模块，用于检测储水罐和搅拌罐的液位高度；

第二检测模块，用于检测流量计的流量；

加热模块，用于对储水罐和搅拌罐中的液体进行加热；

第三检测模块，用于检测储水罐、搅拌罐和消泡管线内液体的温度；

动力输出模块，用于对搅拌罐中的消泡剂进行混合；

数据输出模块，用于输出液位高度、流量和温度数据。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：离心泵将储水单元中的水泵入搅拌单元，在搅拌单元水和消泡剂混合均匀，通过柱塞泵增压在汇管中汇聚，进入消泡管线，对单井的气液进行消泡处理。该装置操作简单，岗位工人劳动强度小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型一示例性实施例示出的一种消泡装置的结构示意图；

图2为本实用新型一示例性实施例示出的另一种消泡装置的立面图；

图中的附图标记分别表示：

1、储水单元；2、离心泵；3、搅拌单元；4、柱塞泵；5、汇管；6、消泡管线；7、阀门；8、流量计；9、基座。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1为本实用新型一示例性实施例示出的一种消泡装置的平面图。参见图1，本实用新型提供的一种消泡装置，至少包括：

储水单元1；

与储水单元1连接的离心泵2；

与离心泵2连接的多个并联的搅拌单元3；

与每个搅拌单元3一一对应连接的多个柱塞泵4；

与多个柱塞泵4连接的汇管5；以及

与汇管5连接的多个并联的消泡管线6。

在使用时，离心泵2将储水单元中1的水泵入搅拌单元3，在搅拌单元3将水和消泡剂混合均匀，通过柱塞泵增压在汇管中汇聚，进入消泡管线，对单井的气液进行消泡处理。该装置操作简单，岗位工人劳动强度小。

需要说明的是，在实际应用中，消泡剂可以人工投放到搅拌单元3中，也可以通过管线输送到搅拌单元3中。

本领域技术人员可以理解的是，本实用新型的消泡装置的各个组成部分通过管线相连，在储水单元与离心泵连接的管线上设置有阀门和过滤器；在离心泵与搅拌单元连接的管线上设置有阀门；在搅拌单元与柱塞泵连接的管线上设置有阀门；在柱塞泵与汇管连接的管线上设置有止回阀，止回阀防止起泡剂倒流。

在本实用新型的一种具体实施方式中，储水单元1可以为储水罐，储水罐的材质可以为不锈钢材质，可以圆筒体结构或立方体结构，容积可以为20m³。储水罐内设置有液位计和温度计(若液位计兼具测温功能则不设温度计)，监控储水罐内的水位和温度。

搅拌单元3可以为搅拌罐。搅拌罐可以为圆筒体结构，也可以为上部为圆筒体下部为倒椎体的结构，出液口可以设置于搅拌罐的底部。搅拌罐的材质可以为不锈钢，优选为不锈耐酸钢Cr18Ni9Ti制成。搅拌罐罐体内外抛光，搅拌罐内有搅拌浆，起搅拌作用，根据搅拌罐的高度，搅拌桨可以为上下两层，将消泡剂迅速与水混匀。搅拌罐具有加热功能，内部设置液位计和温度计(若液位计兼具测温功能则不设温度计)，监控搅拌罐内消泡剂的液位和温度。搅拌罐可以交替配药和搅拌，控制搅拌速率。

离心泵是通过旋转泵的叶轮产生的离心力带动流体的转动来完成流体的输送，主要由叶轮、泵壳和轴封装置构成。最常见的离心泵例如水泵。具有宽范围流量和扬程范围宽，适用于轻度腐蚀性液体液体，流量均匀、运转平稳、振动小，设备安装、维护检修费用较低等优点。

柱塞泵通过柱塞在柱塞缸体中作往复运动，造成柱塞缸体中密封容积的变化而产生的压力差而使流体介质进行工作。相对其他类型的泵，柱塞泵可以产生很大的压力，通过消泡管线将消泡剂输送至各个井口。

在实际应用中，搅拌罐的数量为两个；柱塞泵4的数量为两个。两个搅拌罐可以同时开启，对消泡剂和水进行混合，也可以单开一个搅拌罐，另一个备用。

在本实用新型的另一种具体实施方式中，消泡管线6上设置有阀门7和流量计8。阀门7用于开启或关闭消泡管线。流量计用于计量消泡剂的流量，实现消泡剂与气液最佳配比。

在实际应用中，消泡管线6的数量可以为9个，可以对任意6口单井的气液进行消泡处理。

在本实用新型的一种较佳的实施方式中，所消泡管线6中的8根消泡管线与气井产气主管线的紧急切断阀的出气端相连接，剩下的一根消泡管线与气液分离器的进液口相连接。即泡管线6中的8根消泡管线与气井产气主管线的紧急切断阀的出气端相连接作为第一次消泡管线，剩下的一根与气液分离器的进液口相连接作为第二次消泡管线。经过第二次消泡，可以消除气液中的全部泡沫。

如图2所示，本实用新型的实施例中的消泡装置的离心泵2、搅拌单元3、柱塞泵4、汇管5和消泡管线6可集成在基座9上，使得该消泡装置方便进行工厂预制和运输。其中如2中未示出储水单元和汇管。

本实用新型实施例提供的消泡装置的尺寸：长×宽×高＝7.5m×3.0m×3.65m，自重为7.46吨。

为了使本实用新型实施例中的消泡装置实现自动化精准控制，消泡装置还包括：远程终端控制系统；远程终端控制系统设置有：

第一检测模块，用于检测储水罐和搅拌罐的液位高度；

第二检测模块，用于检测流量计的流量；

加热模块，用于对储水罐和搅拌罐中的液体进行加热；

第三检测模块，用于检测储水罐、搅拌罐和消泡管线内液体的温度；

动力输出模块，用于对搅拌罐中的消泡剂进行混合；

数据输出模块，用于输出液位高度、流量和温度数据。

相应地，储水罐和搅拌罐中设置有具有加热功能的液位计和温度传感器。消泡管线也设置有温度传感器。

本实用新型提供的消泡装置自动监控，无需人工值守。

该装置适用于气井产水量小于100方/天，水气比在1--4.6方/万方之间，气井压力小于10Mpa，采用泡沫排水工艺进行增产措施的气田。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种消泡装置，其特征在于，包括：

储水单元(1)；

与所述储水单元(1)连接的离心泵(2)；

与所述离心泵(2)连接的多个并联的搅拌单元(3)；

与每个搅拌单元(3)一一对应连接的多个柱塞泵(4)；

与所述多个柱塞泵(4)连接的汇管(5)；以及

与所述汇管(5)连接的多个并联的消泡管线(6)。

2.根据权利要求1所述的消泡装置，其特征在于，所述储水单元(1)为储水罐；所述搅拌单元(3)为搅拌罐。

3.根据权利要求2所述的消泡装置，其特征在于，所述搅拌罐的数量为两个；所述柱塞泵(4)的数量为两个。

4.根据权利要求3所述的消泡装置，其特征在于，所述消泡管线(6)的数量为9个。

5.根据权利要求3所述的消泡装置，其特征在于，所述消泡管线(6)上设置有阀门(7)和流量计(8)。

6.根据权利要求1所述的消泡装置，其特征在于，所述消泡装置还包括：基座(9)；所述离心泵(2)、所述搅拌单元(3)、所述柱塞泵(4)、所述汇管(5)和所述消泡管线(6)设置在所述基座(9)上。