CN221280738U - 一种伴生气综合检测系统 - Google Patents

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刘锡荣
王吉毫
刘雪研
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Abstract

本实用新型公开了一种伴生气综合检测系统,属于油田检测技术领域。本实用新型通过在取样容器上设置空气进气装置、检测装置、放空装置、取样装置、冲扫装置和排污装置,保证检测装置的正常进行,在取样容器的顶部安装有压力表与氧含量检测仪,用于准确及时的判断取样容器的压力及氧含量提高检测精度,从而避免伴生气中含焦油、粉尘固体堵塞检测装置与采用空气进行取样容器进行吹扫时无法将伴生气中的H2S完全排出,对采样人员的身体健康造成的危害。

Description

一种伴生气综合检测系统
技术领域
本实用新型属于油田检测技术领域,具体涉及一种伴生气综合检测系统。
背景技术
伴生气也称为井口气是在油田开采过程中,伴随石油液体出现的气体,包括的烃类甲烷CH4)、乙烷、丁烷、戊烷等物质且含量较多,还含有二氧化碳、一氧化碳、硫化合物(硫化氢、硫醇、硫氧化碳)、焦油及粉尘等物质。伴生气的组份的含量因地域不同而有差别,由于伴生气的气量小、压力低、经济利用价值低,一般直接被放空或燃烧,对能源造成大量浪费且严重污染环境。
伴生气的检测是提高伴生气的回收与资源化利用的关键,鉴于伴生气的组份较为复杂,现有的技术大部分对单一气体如硫化氢、饱和水蒸气、一氧化碳、甲烷等进行检测,鲜有对伴生气进行综合检测的系统,也未有针对伴生气中含焦油与粉尘等液体与固体设置的进行分离装置。例如,申请号为CN202210829237.5的专利是对二氧化碳浓度在线检测,但检测器的安装比较复杂要求较高,需要专业人员进行建模计算。申请号为201810782677.3的专利,虽安装方便,能够用于稠油吞吐开采过程中伴生气的常压取样和气体总量检测,但缓冲罐中的气体直接放空,有毒气体排放会危害取样人员的身体健康,同时未设置过滤装置容易发生检测管堵塞。申请号为201520353619.0的专利,虽能实现伴生气的免排,但也是对油井伴生气硫化氢单一性气体进行的取样检测,同时其采用的吹扫装置设置在取样容器的上部,无法实现对焦油及粉尘等物质的有效去除。
实用新型内容
针对现有技术中的不足,本实用新型的目的是提供一种伴生气综合检测系统,能够在检测前将取样容器内的原有空气彻底置换掉,提高检测精度;同时,采用海水对取样容器及管道内的液体及粉尘进行去除,有效的避免了检测管路的堵塞;另外,在气体放空前设置了吸收瓶对放空气体中的有害成分进行吸收去除,避免了直接排放对取样人员及环境的危害。
为了实现上述目的,本实用新型是通过如下的技术方案来实现:
本实用新型的实施例提供了一种伴生气综合检测系统,包括取样容器及取样容器上连接的空气进气装置、检测装置、放空装置、取样装置、冲扫装置和排污装置。其中,空气进气装置设置在取样容器的顶部的一端,用于给取样容器补充空气;检测装置与放空装置并联设置在取样容器的顶部的另一端,所述放空装置设置在检测装置的上方,并通过放空管连接,用于放空检测后的一种伴生气;取样装置与冲扫装置平行设置在取样容器的一侧壁的底端,所述冲扫装置设在取样装置的下方,排污装置设置在取样容器的底部的中间,用于排放取样容器内残留的液体与固体。
优选的,所述进气装置由依次连接的空气进气管、空气进气阀组成。
优选的,所述检测装置由依次连接的检测管、检测阀、过滤器、检测器组成;所述放空装置由依次连接的第一放空管、放空阀、排气管、吸收瓶、第二放空管组成。
优选的,所述取样装置由依次连接的取样管、取样阀组成;所述冲扫装置由依次连接的冲扫管、冲扫阀组成。
优选的,所述排污装置由依次连接的排污管,排污阀组成。
优选的,吸收瓶中盛装碱性溶液,所述碱性溶液选自石灰水、氢氧化钠中的一种或多种;冲扫管的冲扫介质选自海水、空气或净化后的伴生气。
优选的,所述过滤器内设置吸附剂,所述吸附剂选自活性炭、分子筛、硅胶中的一种或多种。
优选的,取样容器的顶部安装有压力表与氧含量检测仪。
优选的,取样容器的一侧外侧壁上安装液位计,所述液位计安装在取样装置的上方。
优选的,取样容器内设置气液固分离器,底部设置加热管,取样容器、冲扫装置、排污装置、检测装置的材料是耐腐蚀材料。
上述本实用新型的实施例的有益效果如下:
本实用新型通过在取样容器上设置空气进气装置、检测装置、放空装置、取样装置、冲扫装置和排污装置,保证检测装置的正常进行,从而避免伴生气中含焦油、粉尘固体堵塞检测装置与采用空气进行取样容器进行吹扫时无法将伴生气中的H2S完全排出,对采样人员的身体健康造成的危害。
空气进气装置设置在取样容器的顶部的一端,用于给取样容器补充空气,保证检测完成后对取样容器残留的检测气体进行排空中的压力为正压,有利于残留的检测气体的快速排出;检测装置与放空装置并联设置在取样容器的顶部的另一端,所述检测装置设置在放空装置的下方,并通过放空管连接,用于放空检测后的一种伴生气;取样装置与冲扫装置并联设置在取样容器的一侧壁的底端,所述冲扫装置设在取样装置的下方,用于排空取样容器内残留的伴生气。排污装置设置在取样容器的底部的中间,用于排放取样容器内残留的液体与固体。
同时,取样容器的顶部安装的压力表与氧含量检测仪,能够准确及时的判断取样容器的压力及氧含量,保证取样容器中的压力正常,及时判断管路是否出现堵塞,同时将原有空气被完全的置换掉,从而避免了由于取样容器中的空气没有被完全置换掉就停止取样,而造成的检测精度低。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型伴生气综合检测系统;
示意图仅作示意使用;
其中,取样容器(1),液位计(2),压力表(3),氧含量检测仪(4),取样管(5),取样阀(6),冲扫管(7),冲扫阀(8),检测(9)管,检测阀(10),过滤器(11),检测器(12),第一放空管(13),放空阀(14),排气管(15),吸收瓶(16),第二放空管(17),排污阀(18),排污管(19),空气进气管(20),空气进气阀(21)。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明,本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
本实用新型的一种典型的实施方式中,如图1所示,提供了一种伴生气综合检测系统,包括取样容器(1)用于对待测的伴生气进行取样,避免直接将待测气体通入检测器中对检测管路及检测器的损害;在取样容器(1)的顶部安装有压力表(3)与氧含量检测仪(4),用于准确及时的判断取样容器(1)的压力及氧含量,保证取样容器(1)中的压力正常,及时判断管路是否出现堵塞,同时将原有空气被完全的置换掉,从而避免了由于取样容器(1)中的空气没有被完全置换掉就停止取样,而造成的检测精度低。
在取样容器(1)的顶部的一端依次连接空气进气管(20)和空气进气阀(21),保证检测完成后对取样容器(1)残留的检测气体进行排空中的压力为正压,有利于残留的检测气体的快速排出。在取样容器(1)的顶部的另一端,并联设置检测管(9)与第一放空管(13),其中设置检测阀(10)的检测管(9)上依次连接过滤器(11)与检测器(12),用于对检测气体中的多种成份进行检测;设置有放空阀(14)的第一放空管(13)与检测器(12)通过排气管(15)与吸收瓶(16)连接,吸收瓶(16)上连接第二放空管(17),用于检测完成后对气体中的除去H2S、CO2等酸性有害气体去除,保证排放的少量检测气体安全无污染的排放。
在取样容器(1)的一侧壁的底端平行设置有取样阀(6)的取样管(5)与设有冲扫阀(8)的冲扫管(7),其中取样管(5)位于冲扫管(7)的上方;在取样容器(1)的同一侧壁的外侧壁上安装液位计(2),液位计(2)设置在取样管(5)的上方,通过液位计(2)检测取样容器内的液位高度。在取样容器(1)的底部的中间设置有排污阀(18)的排污管(19)用于排放取样容器(1)内残留的液体与固体。
在一个具体的实施例中,空气进气管(20)、空气进气阀(21)组成空气进气装置,所述空气进气装置设置在取样容器(1)的顶部的一端,为取样容器(1)提供空气,使检测完成后对取样容器(1)残留的检测气体进行排空中的压力为正压。
在一个具体的实施例中,检测管(9)、检测阀(10)、过滤器(11)、检测器(12)组成检测装置,所述检测装置设在取样容器(1)的顶部的另一端,用于伴生气综合检测;所述的检测器(12)可选择现有的能够实现多种气体组分检测的仪器如多维色谱仪、红外光谱仪等。
在一个具体的实施例中,第一放空管(13)、放空阀(14)、排气管(15)、吸收瓶(16)、第二放空管(17)组成放空装置,所述放空装置设在检测装置上方,用于伴生气安全无污染的排放。
在一个具体的实施例中,取样管(5)、取样阀(6)、取样容器(1)组成取样装置,所述取样装置设在取样容器(1)的一侧壁的底端,用于获取待测的伴生气。
在一个具体的实施例中,冲扫管(7)、冲扫阀(8)组成冲扫装置,所述冲扫装置设在取样装置的下方,用于排空取样容器(1)内残留的伴生气。
在一个具体的实施例中,排污阀(18)、排污管(19)组成排污装置,所述排污装置设置在取样容器(1)的底部的中间,用于排放取样容器(1)内残留的液体与固体。
在一个具体的实施例中,过滤器(11)内设置了吸附剂,所述吸附剂选自活性炭、分子筛、硅胶中的一种或多种,从而实现对伴生气中携带的液态和固体去除,防止堵塞检测装置,保证设备正常安全的运行。
在一个具体的实施例中,吸收瓶(16)中盛装碱性溶液,所述碱性溶液选自石灰水、氢氧化钠中的一种或多种,用于除去H2S、CO2等酸性有害气体,保证排放的少量检测气体安全无污染的排放。
在一个具体的实施例中,冲扫管(7)的冲扫介质选自海水、空气或净化后的伴生气,保证无死角的去除取样容器(1)中残留的伴生气,提高去除效率。
在一个具体的实施例中,取样容器(1)内设置气液固分离器,底部设置加热管,防止堵塞管路同时避免在低温环境下伴生气中的液体冻结,提高检测效率;取样容器(1)、取样管(5)、冲扫管(7)、检测管(9)的材质是耐腐蚀材料,防止伴生气中的酸性气体对管路的腐蚀;排污管(9)的出口设置能拆卸的非金属过滤网,放置排放的液体夹带的固体堵塞管路。
本申请提供的一种伴生气综合检测系统的操作步骤如下:
步骤1、打开排污阀(18),使排污管(19)中残留的废液全部排出后,关闭排污阀(18)。
步骤2、打开取样阀(6)与放空阀(14),使伴生气沿取样管(5)进入取样容器(1),并对取样容器(1)中的空气进行排空,直至氧含量检测仪(4)显示氧含量满足检测要求。
步骤3、关闭放空阀(14),打开检测阀(10)使伴生气沿检测管(9)进入过滤器(11)除去夹带的液体及固体颗粒后,进入检测器(12)中进行检测,检测完成后的伴生气沿排气管(15)进入吸收瓶(16)除去H2S、CO2等酸性有害气体,最后经第二放空管(17)放空。
步骤4、检测完成后关闭取样阀(6)与检测阀(10)。
步骤5、打开放空阀(14)、冲扫阀(8)与排污阀(18),当液位计(2)显示的液位达到限制高度时,打开空气进气阀(21),空气从空气进气管(20)进入取样容器(1)中,保证在冲扫取样容器(1)中残留的伴生气中的气体沿第一放空管(13)沿排气管(15)进入吸收瓶(16)除去H2S、CO2等酸性有害气体,最后经第二放空管(17)放空;残留的液态及固态物质沿排污管(19)排出后,待伴生气全部排空后,关闭放空阀(14)、冲扫阀(8)与排污阀(18)。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种伴生气综合检测系统,其特征在于,包括取样容器及取样容器上连接的空气进气装置、检测装置、放空装置、取样装置、冲扫装置和排污装置,其中空气进气装置设置在取样容器的顶部的一端,用于给取样容器补充空气;检测装置与放空装置并联设置在取样容器的顶部的另一端,所述放空装置设置在检测装置的上方,并通过放空管连接,用于放空检测后的伴生气;取样装置与冲扫装置平行设置在取样容器的一侧壁的底端,所述冲扫装置设在取样装置的下方,排污装置设置在取样容器的底部的中间,用于排放取样容器内残留的液体与固体。
2.如权利要求1所述的一种伴生气综合检测系统,其特征在于,所述进气装置由依次连接的空气进气管、空气进气阀组成。
3.如权利要求1所述的一种伴生气综合检测系统,其特征在于,所述检测装置由依次连接的检测管、检测阀、过滤器、检测器组成;所述放空装置由依次连接的第一放空管、放空阀、排气管、吸收瓶、第二放空管组成。
4.如权利要求1所述的一种伴生气综合检测系统,其特征在于,所述取样装置由依次连接的取样管、取样阀组成;所述冲扫装置由依次连接的冲扫管、冲扫阀组成。
5.如权利要求1所述的一种伴生气综合检测系统,其特征在于,所述排污装置由依次连接的排污管,排污阀组成。
6.如权利要求3所述的一种伴生气综合检测系统,其特征在于,吸收瓶中盛装碱性溶液,所述碱性溶液选自石灰水、氢氧化钠中的一种或多种;冲扫管的冲扫介质选自海水、空气或净化后的伴生气。
7.如权利要求3所述的一种伴生气综合检测系统,其特征在于,所述过滤器内设置吸附剂,所述吸附剂选自活性炭、分子筛、硅胶中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的一种伴生气综合检测系统,其特征在于,取样容器的顶部安装有压力表与氧含量检测仪。
9.如权利要求1所述的一种伴生气综合检测系统,其特征在于,取样容器的一侧外侧壁上安装液位计,所述液位计安装在取样装置的上方。
10.如权利要求1所述的一种伴生气综合检测系统,其特征在于,取样容器内设置气液固分离器,底部设置加热管,取样容器、冲扫装置、排污装置、检测装置的材料是耐腐蚀材料。
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