压裂放喷天然气不点火工艺方法和净化回收装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种压裂放喷天然气不点火工艺方法和净化回收装置，解决了压力放喷天然气进行点火处理，污染环境，且无法进行净化回收的问题。该装置包括除砂装置、沉砂脱液分离装置，其与除砂装置的出液口连接；减压装置，其与沉砂脱液分离装置的出气口连接；气液分离装置，其与减压装置的出气口连接，且气液分离装置出气口处的气体与用电装置连接和/或与输气管网连接；气液分离装置出气口处的污水连接有污水收集装置；还提供了一种基于上述装置的压裂放喷天然气不点火工艺方法；本发明专利技术通过压裂放喷天然气不点火工艺方法和净化回收装置脱除气井放喷天然气中携带的砂、液及污水，避免了天然气燃烧放空，实现天然气放喷不点火，有效的回收天然气。

Non-ignition Process and Purification and Recovery Device for Fracturing Exhaust Natural Gas

【技术实现步骤摘要】
压裂放喷天然气不点火工艺方法和净化回收装置
本专利技术涉及天然气净化、分离、回收
，尤其是涉及一种压裂放喷天然气不点火工艺方法和净化回收装置。
技术介绍
目前受生产条件制约，国内大部分油气井开发压裂完成后，必须进行放喷，放喷一段时间后天然气中不含砂、液少后才能进入输气管网，在放喷初中期产出的天然气中含有大量的砂、返排液、油污及污水，致使天然气不能直接进入输气管网外输，只能进行放空或燃烧，以长庆油田苏里格气田为例，每年有1000余口天然气井滚动开发中，造成放空或燃烧的天然气达数亿立方米，造成资源浪费和环境污染。现在石油天然气行业为了积极响应国家的环境保护政策，对天然气的勘探开发都提出了很高的环境保护要求，提出在钻井、试采、生产过程中不让油污、污水落地，减少天然气放空和燃烧。如何解决压力放喷天然气不点火，并且能进行净化回收，减少能源浪费，保护环境问题是当务之急。放喷气井点多、覆盖面广，其产能和稳定期都不确定，工况变化大，气量和压力变化范围大，天然气中携带有大量的砂、返排液及污水，危险系数极高，输气管网中要求不含砂、液，目前主要采取就地进行放喷燃烧放空的方式，而市场上的其他除砂器因局限性、实用性无法满足需要。本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：目前国内针对解决压裂放喷天然气方法措施有以下2种：1、就地进行放喷燃烧放空。通过试气作业队伍原有放喷管线、放喷控制油嘴进入到火烧罐或是燃烧池中，通过点火燃烧放空，达到处理天然气的目的，燃烧10天左右至天然气中砂少液少后进入输气管网，这种生产模式造成天然气资源的白白浪费，且天然气高压敞口输送和火烧罐或燃烧池燃烧对人员、周围设备及建筑造成安全隐患，极易发生火灾、超压伤人等危害；2、通过简易除砂装置和方法除砂后回收。这种除砂方式比较笨重，工艺装置繁多，而且只有除砂功能，没有脱液功能，除砂脱液能力不够，达不到压裂放喷天然气净化回收的功能；除砂不完全极易造成安全隐患和生产成本增加；脱液能力满足不了生产需要；只能在放喷中后期进行工作，前期仍然需要进行一段时间的燃烧造成资源浪费和环境污染。但都不能解决天然气资源浪费、环境污染、安全生产等问题。目前国内针对解决压力放喷天然气净化回收的方法主要有以下2种：1、通过试气测试求产工艺方法。此工艺配有简易除砂器和三相分离装置，设备承压能力在25兆帕以下，除砂能力极低，只有低压脱液能力。在气井放喷点着火后10天后砂量几乎没有液量减少时进入该设备。天然气通过进入除砂器除砂，进入三相分离装置低压脱液和直接进入输气管网。多应用为井口求产测试阶段。除砂脱液能力有限，之前7天的天然气没有得到回收，全部浪费。2、通过简易除砂装置除砂后回收。此工艺配有二组除砂器，一级除砂器和二级除砂器，设备承压能力在23兆帕以下，没有脱液及沉砂装置，在气井放喷点着火后3-5天后砂液量减少时进入该设备。天然气通过进入一级除砂器和二级除砂器脱出砂后经过调压阀直接进入输气管网。处理后的天然气含液量大，不能直接进行CNG回收，而且加重了下游设备的负担。除砂不完全，造成下游设备损坏。且直接浪费3-5天天然气，得不到完全回收。此工艺方法有专利，为：撬装式放喷气回收系统及回收方法。无脱液能力，工序繁琐，设备众多，无自动化。有鉴于此，如何解决压力放喷天然气不点火，并且能进行净化回收，减少能源浪费，保护环境问题是当务之急。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供压裂放喷天然气不点火工艺方法和净化回收装置，以解决现有技术中存在的压力放喷天然气进行点火处理，污染环境，且无法进行净化回收，能源浪费的技术问题；本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种压裂放喷天然气净化回收装置，包括：除砂装置，其进液口与天然气井连接；沉砂脱液分离装置，其与所述除砂装置的出液口连接；减压装置，其与所述沉砂脱液分离装置的出气口连接，用于降低原料气进入管网的压力；气液分离装置，其与所述减压装置的出气口连接，且所述气液分离装置出气口处的气体与用电装置连接和/或与输气管网连接，以将原料气进行循环利用；所述气液分离装置出气口处的污水连接有污水收集装置。优选的，所述天然气井与所述除砂装置之间还设置有油嘴控制装置，以便于对井口原料气进行节流减压，控制井口排放。优选的，所述减压装置还连接有加热装置，所述加热装置用于对所述减压装置进行加热，以防止天然气减压后冻堵管道。优选的，所述加热装置为水套炉，其套设于所述减压装置外并对所述减压装置进行加热。优选的，所述气液分离装置为三相分离器，所述三相分离器的一个出气口与用电装置连接，以对所述用电装置提供燃气；其另一个出气口连接有流量计计量阀组，原料气经过所述流量计计量阀组计量后进入所述输气管网。优选的，所述三相分离器的出液口通过排污管连接有污水罐，且所述三相分离器与所述污水罐之间设置有液体流量计。优选的，所述除砂装置以及所述沉砂脱液分离装置的底部连接有盛砂装置，且所述除砂装置以及所述沉砂脱液分离装置均设置有备用管线，以便于对储砂进行清理时启动备用管线。优选的，所述沉砂脱液分离装置通过排污管连接有污水罐。本专利技术还提供了一种根据上述压裂放喷天然气净化回收装置的压裂放喷天然气不点火工艺方法，包括以下步骤：S1：除砂处理：天然气井中的原料气及裹挟的污水、砂进入所述除砂装置，滤除大部分的砂体；S2：沉砂脱液处理：继续将原料气通入到所述沉砂脱液分离装置中，滤除绝大部分的砂、液及大部分污水；S3：调压：将除砂、脱液后的原料气通入减压装置进行减压节流，减压至适合进入输气管网的压力；S4：脱液分离：减压后的原料气通入所述气液分离装置中进行低压气液分离，一部分气体供给用电装置发电，另一部分原料气经过流量计计量阀组计量后进入输气管网；S5：排污、排砂处理：所述沉砂脱液分离装置与所述气液分离装置产生的污水通过排污管并经过液体流量计计量后集中处理；所述除砂装置与所述沉砂脱液分离装置产生的压裂砂清理后用盛砂装置处理。优选的，在步骤S1之前还包括，节流控制排放过程：将天然气井的原料气通入油嘴控制装置中进行初步节流降压。本专利技术提供的压裂放喷天然气不点火工艺方法和净化回收装置，与现有技术相比，具有如下有益效果：1、通过压裂放喷天然气不点火工艺方法和净化回收装置脱除气井放喷天然气中携带的砂、液及污水，同时对天然气井测试产量，保障进入输气管网或其他运输设备(CNG)的天然气无砂、液，保障气井连续稳定生产，提高单井最终累计产气量。解决了天然气在放喷期间不能进入输气管网的问题，避免了天然气燃烧放空的现象，提高了工艺装置的除砂、脱液、净化功能，实现了天然气放喷不点火，有效的回收天然气。2、该工艺方法和净化回收装置适应性强，工作范围广，减少生产步骤，经过该工艺及系统处理回收得到的压裂放喷天然气可以直接进入输气管网或进行CNG槽车运输，从源头起到并且节能减排、保护环境的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压裂放喷天然气净化回收装置，其特征在于，包括：除砂装置，其进液口与天然气井连接；沉砂脱液分离装置，其与所述除砂装置的出液口连接；减压装置，其与所述沉砂脱液分离装置的出气口连接，用于降低原料气进入管网的压力；气液分离装置，其与所述减压装置的出气口连接，且所述气液分离装置出气口处的气体与用电装置连接和/或与输气管网连接，以将原料气进行循环利用；所述气液分离装置出气口处的污水连接有污水收集装置。

【技术特征摘要】
1.一种压裂放喷天然气净化回收装置，其特征在于，包括：除砂装置，其进液口与天然气井连接；沉砂脱液分离装置，其与所述除砂装置的出液口连接；减压装置，其与所述沉砂脱液分离装置的出气口连接，用于降低原料气进入管网的压力；气液分离装置，其与所述减压装置的出气口连接，且所述气液分离装置出气口处的气体与用电装置连接和/或与输气管网连接，以将原料气进行循环利用；所述气液分离装置出气口处的污水连接有污水收集装置。2.根据权利要求1所述的压裂放喷天然气净化回收装置，其特征在于，所述天然气井与所述除砂装置之间还设置有油嘴控制装置，以便于对井口原料气进行节流减压，控制井口排放。3.根据权利要求1所述的压裂放喷天然气净化回收装置，其特征在于，所述减压装置还连接有加热装置，所述加热装置用于对所述减压装置进行加热，以防止天然气减压后冻堵管道。4.根据权利要求3所述的压裂放喷天然气净化回收装置，其特征在于，所述加热装置为水套炉，其套设于所述减压装置外并对所述减压装置进行加热。5.根据权利要求1所述的压裂放喷天然气净化回收装置，其特征在于，所述气液分离装置为三相分离器，所述三相分离器的一个出气口与用电装置连接，以对所述用电装置提供燃气；其另一个出气口连接有流量计计量阀组，原料气经过所述流量计计量阀组计量后进入所述输气管网。6.根据权利要求5所述的压裂放喷天然气净化回收装置，其特征在于，所述三相分离器的出液口通过排污管连接有污水罐，且所述三相分离器与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冠宝，李万昌，王涛，杜士滨，陈永操，王宇，
申请(专利权)人：内蒙古辽南能源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15