[发明专利]天然气气田井口气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及天然气技术领域，尤其涉及一种天然气气田井口气净化装置。

技术背景

在目前的国内疏松岩气藏开发过程中，由于疏松砂岩气藏埋藏较浅、岩石胶结性差，并且粘土和杂基含量高，在开采过程中容易出砂。气井出砂之后易造成地面设备、油管管线的腐蚀和堵塞，这将增加开采成本。同时，多数气田天然气内含有液态水，在开采和输送过程中如果温度控制不好，容易形成天然气水合物，堵塞管道，造成生产甚至安全事故。

目前国内对含砂天然气处理大多通过集输管网输送至处理站内，先进行注醇或多井式天然气炉加热防冻，然后再经过通过大型三相分离器进行气、液、固三相分离。这样处理有一定的局限性。首先，由于井口产出气含有地层砂，在集输管线输送和加热炉加热过程中已经对管线和加热设备造成了一定的破坏。其次，天然气水合物防治必须要严格控制管线输送气的温度，而注醇防冻工业甲醇又是毒性极强的工业原料，对人体和环境均有很大危害。

发明内容

本发明提供了一种天然气气田井口气净化装置，本发明目的是要提供一种在天然气井口使用的高效井口气净化处理装置，在进入集输管线前就对天然气中的地层砂、水进行有效的分离，防止地层砂对地面设备、油管管线的腐蚀和堵塞，同时去除绝大部分的液态水，大大降低天然气水合物的产生几率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种天然气气田井口气净化装置，包括进气管路、斜管净化器、滤芯式过滤器、螺旋管净化器、排污系统以及系统安装支架；其中，所述进气管路的出气口与所述斜管进化器的进气口连接，所述斜管净化器的出气口与所述滤芯式过滤器的进气口连接，所述滤芯式过滤器的出气口与所述螺旋管净化器的进气口连接，所述螺旋管净化器的出气口与所述排污系统连接；通过所述系统安装支架搭建所述进气管路、所述斜管净化器、所述滤芯式过滤器、所述螺旋管净化器以及所述排污系统。

其中，所述斜管净化器包括储液管、斜管填料以及丝网捕雾器；工艺气进入斜管净化器，气流由斜管净化器进口进入分离器，冲击储液管下部液面，在斜管填料对气流进行导向分流的同时，部分气流夹带液滴和地层砂撞击填料壁板；斜管填料上部安装有丝网捕雾器，丝网捕雾器快速捕捉到沉降下来的液滴，桥接汇集形成混杂地层砂的细流薄膜，通过斜管填料汇聚至储液管。

其中，所述螺旋管净化器，包括储液管、螺旋管填料、流速调整阀以及外层捕液网；工艺气进入螺旋管净化器，从进口进入到螺旋填料的螺旋流道内，细水雾和地层砂被甩到外壳壁上并形成混合地层砂的液膜，液膜沿内筒和外器壁的间隙流到储水部分；螺旋体外层设置有外层捕液网，外层捕液网在管壳体和螺旋填料间形成吸收吸附层，在外壁与螺旋板之间形成隔离层，在流量变化范围大的工况下，通过开关流速调整阀来满足对设备的螺旋分离流速的控制要求。

本发明目的是要提供一种在天然气井口使用的高效井口气净化处理装置，在进入集输管线前就对天然气中的地层砂、水进行有效的分离，防止地层砂对地面设备、油管管线的腐蚀和堵塞，同时去除绝大部分的液态水，大大降低天然气水合物的产生几率。

附图说明

图1a为本发明实施例提供的天然气气田井口气净化装置的结构示意图；

图1b为本发明实施例提供的天然气气田井口气净化装置

图2所示为本发明实施例提供的天然气气田井口气净化装置中的斜管净化器的结构示意图；

图3所示为本发明实施例提供的天然气气田井口气净化装置中螺旋管净化器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的描述。

本发明目的是要提供一种在天然气井口使用的高效井口气净化处理装置，在进入集输管线前就对天然气中的地层砂、水进行有效的分离，防止地层砂对地面设备、油管管线的腐蚀和堵塞，同时去除绝大部分的液态水，大大降低天然气水合物的产生几率。

本发明的目的是这样实现的：通过斜管净化器、螺旋管净化器、滤芯式过滤器、T形管净化器的有效组合实现对>1μ的地层砂和液态水进行分离。

系统工艺流程是：首先，工艺气通过斜管净化器，在斜管净化器内填料的作用下调整工艺气的流形和流速，对地层砂和液态水进行初步分离；然后工艺气进入螺旋管分离器，通过螺旋填料进行离心分离；最后，工艺气进入滤芯式过滤器对残余地层砂和液态水进行分离；同时在三级净化器间的连接管路设计上应用了T形管筛选原理，有效提高了分离效率。