本发明专利技术提供了一种非常规油气开采放空气的检测回收装置，包括：三相分离装置，三相分离装置的进口与采油机的液体出口连通，并将由采油机通入三相分离装置的开采液中含有的天然气、采出液和固体颗粒进行分离；检测核算装置，检测核算装置与三相分离装置的放空气出口连通，并对采出液中的气体进行定量核算；第一净化装置，第一净化装置与三相分离装置的天然气出口连通，并对天然气进行净化；再利用装置，再利用装置与第一净化装置的出口连通，并对净化后的天然气进行再利用。本发明专利技术解决了现有技术中放空气直接放空导致的油气资源损失十分严重的问题。重的问题。重的问题。
【技术实现步骤摘要】
非常规油气开采放空气的检测回收装置
[0001]本专利技术涉及油气开采
，具体而言，涉及一种非常规油气开采放空气的检测回收装置。
技术介绍
[0002]在页岩气或煤层气等非常规油气开采时，往往需要先将特定的开采液通过高压装置注入富含油气的岩层，经过一段时间的地下物理化学过程，当开采指标合格后，开始进行采气。采气过程往往采用套管采气，伴随天然气的开采，大量采出液会伴随而生，并通过悬梁式、螺杆式或液力无杆式开采装置运动至地表，通过排水管排出。
[0003]从地下岩层排出的开采液具有很高的压力，因而会溶有大量的甲烷等油气组分。在没有回收情况下，采出液中溶解的油气将随着压力骤减而逸散至大气环境，一方面导致油气资源浪费；另一方面，油气往往具有一定的毒性和活性，直接排放至大气会产生严重大气污染和温室效应等环境问题。甲烷是温室效应很强的组分，对全球变暖的贡献仅次于CO2，削减甲烷等温室气体的排放迫在眉睫。另外，当经阳光照射后，释放至大气的油气组分会进一步参与光化学反应过程，生成二次气溶胶以及臭氧等二次污染物，对生态环境产生负面影响。
[0004]在非常规油气资源开采过程中，通过工艺改进或附加回收装置实现原位利用，从开采液中回收油气资源，一方面可以减少开采过程向自然环境排放甲烷和其他油气组分，另一方面可以原位利用放空油气的化学能，是实现非常规油气资源低碳绿色经济开采的关键问题之一。目前，关于非常规油气开采过程放空油气的研究很少，开采过程的甲烷排放底数十分匮乏。现有的非常规油气开采平台或单套设备基本都没有配套相应的放空气回收和利用装置，开采过程产生的放空气直接放空现象十分普遍，由此导致的油气资源损失十分严重。开展非常规油气开采过程放空甲烷等油气排放的总量核算，开发与之配套的油气回收和利用装置与方法，对于实现非常规油气开采可持续绿色低碳发展具有重要意义。
技术实现思路
[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种非常规油气开采放空气的检测回收装置，以解决现有技术中放空气直接放空导致的油气资源损失十分严重的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种非常规油气开采放空气的检测回收装置，包括：三相分离装置，三相分离装置的进口与采油机的液体出口连通，并将由采油机通入三相分离装置的开采液中含有的天然气、采出液和固体颗粒进行分离；检测核算装置，检测核算装置与三相分离装置的放空气出口连通，并对采出液中的气体进行定量核算；第一净化装置，第一净化装置与三相分离装置的天然气出口连通，并对天然气进行净化；再利用装置，再利用装置与第一净化装置的出口连通，并对净化后的天然气进行再利用。
[0007]进一步地，检测回收装置还包括储液罐，储液罐的进口与三相分离装置的采出液出口连通，储液罐的出口与第一净化装置连通。
[0008]进一步地，检测回收装置还包括第一压缩装置，第一压缩装置的进口与第一净化装置的出口连通，并压缩浓缩来自第一净化装置净化后的天然气。
[0009]进一步地，检测回收装置还包括气柜，气柜的进口与第一压缩装置的出口连通，并对来自于第一压缩装置的高纯燃料气进行稳压缓冲，气柜的出口与再利用装置连通，并将得到的可用原料输送至再利用装置。
[0010]进一步地，第一压缩装置与第一净化装置底部的出口连通。
[0011]进一步地，再利用装置包括燃料电池装置，燃料电池装置将天然气通过电化学反应产生电能。
[0012]进一步地，再利用装置还包括与燃料电池装置连接的电力储存单元、排水和热量利用装置、安全运行管理装置中的至少一者。
[0013]进一步地，检测回收装置还包括第二净化装置，第二净化装置与采油机的气体出口连通，并对开采气进行净化。
[0014]进一步地，检测回收装置还包括第二压缩装置，第二压缩装置与第二净化装置连通，并压缩浓缩来自第二净化装置净化后的气体。
[0015]进一步地，三相分离装置顶部的放空气出口与检测核算装置底部的进口相连接，三相分离装置顶部的天然气出口与第一净化装置顶部的进口相连接，三相分离装置侧壁的采出液出口与储液罐顶部的进口相连接。
[0016]应用本专利技术的技术方案，通过三相分离装置将采油机输出的开采液的气液固组分进行分离，得到天然气、采出液和固体颗粒，从而为整个装置的检测核算和回收利用提供原料；来自三相分离装置的放空气经过检测核算装置的定量核算后进入集气袋中，随后对集气袋中的气体组分进行检测，结合采气时间和油气开采装置的运行时间可以较为准确的估算；第一净化装置对三相分离装置分离出来的带着水气和酸性组分的天然气进行净化，净化后的天然气即可用于后持续的再利用装置进行再利用，这样，一方面通过对非常规油气资源开采过程放空气中甲烷组分的检测和原位核算可以摸清开采过程甲烷排放情况，另一方面可实现放空气中天然气组分的原位捕集利用，不仅提高了天然气利用率，还可以避免温室气体排放，改善空气质量，对实现非常规油气资源绿色高效开采具有重要意义。此外，由于采出液自身蕴含有静压能和动能，因而可作为输送动力，节约了外部供能，提高了系统的运转负荷以及生产效率。可以根据放空气组分性质、放空气流量以及开采工艺需求不同，灵活调节采集气与放空气的进料比，具有工艺简单、操作弹性大、简单易操作等优点。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1示出了本专利技术的实施例一中的检测回收装置的结构示意图；以及
[0019]图2示出了本专利技术的实施例二中的检测回收装置的结构示意图。
[0020]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0021]10、三相分离装置；20、采油机；30、检测核算装置；40、第一净化装置；51、燃料电池装置；52、电力储存单元；53、排水和热量利用装置；54、安全运行管理装置；60、储液罐；70、第一压缩装置；80、气柜；90、第二净化装置；100、第二压缩装置。
具体实施方式
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0023]需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0024]在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本专利技术。
[0025]为了解决现有技术中放空气直接放空导致的油气资源损失十分严重的问题，本专利技术提供了一种非常规油气开采放空气的检测回收装置。
[0026]实施例一
[0027]如图1所示的一种非常规油气开采放空气的检测回收装置，包括三相分离装置10、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种非常规油气开采放空气的检测回收装置，其特征在于，包括：三相分离装置(10)，所述三相分离装置(10)的进口与采油机(20)的液体出口连通，并将由所述采油机(20)通入所述三相分离装置(10)的开采液中含有的天然气、采出液和固体颗粒进行分离；检测核算装置(30)，所述检测核算装置(30)与所述三相分离装置(10)的放空气出口连通，并对采出液中的气体进行定量核算；第一净化装置(40)，所述第一净化装置(40)与所述三相分离装置(10)的天然气出口连通，并对天然气进行净化；再利用装置，所述再利用装置与所述第一净化装置(40)的出口连通，并对净化后的天然气进行再利用。2.根据权利要求1所述的检测回收装置，其特征在于，所述检测回收装置还包括储液罐(60)，所述储液罐(60)的进口与所述三相分离装置(10)的采出液出口连通，所述储液罐(60)的出口与所述第一净化装置(40)连通。3.根据权利要求1所述的检测回收装置，其特征在于，所述检测回收装置还包括第一压缩装置(70)，所述第一压缩装置(70)的进口与所述第一净化装置(40)的出口连通，并压缩浓缩来自所述第一净化装置(40)净化后的天然气。4.根据权利要求3所述的检测回收装置，其特征在于，所述检测回收装置还包括气柜(80)，所述气柜(80)的进口与所述第一压缩装置(70)的出口连通，并对来自于所述第一压缩装置(70)的高纯燃料气进行稳压缓冲，所述气柜(...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹冬冬，李兴春，崔翔宇，范俊欣，翁艺斌，
申请(专利权)人：中国石油集团安全环保技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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