[發(fā)明專利]處理液在從氣/液/固三相流體分離氣體中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710063518.X
• 申請(qǐng)日: 2007-02-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101234266A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇長(zhǎng)明;王琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院
• 主分類號(hào): B01D19/00
• 分類號(hào): B01D19/00
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所
• 代理人: 韋慶文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種處理液在從氣/液/固三相流體分離氣體中的應(yīng)用，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及處理液在石油工程中從鉆井井筒中出來(lái)的氣/液/固三相流體中分離氣體的應(yīng)用。

背景技術(shù)

氮?dú)狻⑻烊粴狻⒍趸細(xì)獾葰怏w作為循環(huán)流體，在氣體鉆井、完井及氣舉采油等增產(chǎn)措施中應(yīng)用，是近幾年國(guó)內(nèi)外被普遍重視的一項(xiàng)新技術(shù)。應(yīng)用于氣體鉆井時(shí)，可攜帶鉆屑、液體等，提高鉆井速度，有利于發(fā)現(xiàn)和保護(hù)油氣層。但是這些氣體生產(chǎn)成本高，目前氣體鉆井施工中，氣體還不能循環(huán)利用，而是將氣體放掉或燃燒掉，不僅造成環(huán)境污染，而且導(dǎo)致氣體資源的浪費(fèi)，使生產(chǎn)運(yùn)行成本高，極大的制約該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。

目前對(duì)氣/液/固三相流體的分離，一般采用重力式分離、旋風(fēng)分離、擴(kuò)散式分離以及高壓螺道分離等。氣體鉆井中，在鉆頭切削和高速氣流沖擊下，地層礦物被高度分散，納米、微米級(jí)固相顆粒大量存在，而氣流量很大，用上述分離方法很難將微小固體和微小的液滴除掉，氣體凈化困難，處理效率低、成本高，不利于氣體的重復(fù)利用。若是將氣體放掉或燃燒掉，不僅造成環(huán)境污染，而且導(dǎo)致氣體資源的浪費(fèi)，提高生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用。

目前，在分離氣/液/固三相流體的方法中，還未見(jiàn)采用處理液通過(guò)吸附、絮凝、沉降來(lái)迅速分離氣流量很大的氣/液/固三相流體中的液、固相的方法。采用處理液的方法來(lái)迅速分離凈化氣/液/固三相流體中氮?dú)狻⑻烊粴獾葰怏w，處理再生、循環(huán)使用，對(duì)石油工程施工有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)目前對(duì)高效低成本回收氣液固混合相中的氣體的需求，提出多種處理液在石油工程的氣/液/固三相流體中分離氣體中的應(yīng)用。

水溶液處理液在從氣/液/固三相流體分離氣體中的應(yīng)用，所述水溶液處理液是下述水溶液中的一種：

(1)含有一種或多種可溶性無(wú)機(jī)鹽或可溶性有機(jī)鹽的水溶液，所述鹽的總重量百分比含量為0.1％～10％；

(2)含有一種或多種可溶性聚合物的水溶液，所述可溶性聚合物的總重量百分比含量為0.05％～0.1％；

(3)含有可溶性無(wú)機(jī)鹽和可溶性聚合物的水溶液，所述可溶性無(wú)機(jī)鹽和可溶性聚合物的重量百分比含量分別為0.1％～10％和0.05％～0.1％，

所述水溶液處理液應(yīng)用在石油工程循環(huán)氣體的再生中，使從石油鉆井的井筒返出的高溫氣液固的混合相通過(guò)處理液，氣體從處理液中逸出，液體和固體留在處理液中得到混合液，逸出的氣體被處理液降溫，混合相流量：0.2～80m³/秒·m³處理液，環(huán)空出口的混合相流速：3～30m/s，環(huán)空出口的混合相溫度：20～150℃，處理液溫度：10～70℃。

在水溶液處理液中，所述可溶性無(wú)機(jī)鹽優(yōu)選為鋁鹽、鐵鹽、鈣鹽、鎂鹽、鉀鹽、聚合鋁和聚合鐵，所述可溶性有機(jī)鹽優(yōu)選為有機(jī)鋁鹽、有機(jī)鈣鹽和有機(jī)鉀鹽，所述水溶性聚合物優(yōu)選為聚季胺鹽、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺和它們的衍生物。例如：0.5％的氯化鋁的水溶液或1％的氯化鈣的水溶液，鹽的總含量不能太少，太少無(wú)效，太多浪費(fèi)；例如0.1％的聚丙烯酰胺的水溶液或0.05％的聚乙二醇的水溶液。

所述鋁鹽例如為硫酸鋁或聚合氯化鋁等，所述鈣鹽例如為氯化鈣、硝酸鈣等，所述鎂鹽例如為硫酸鎂、氯化鎂、硝酸鎂等，所述鉀鹽例如為硫酸鉀、磷酸鉀、氯化鉀等，所述有機(jī)鋁鹽例如為烷基氯化鋁(R₂AlCl及RAlCl₂)等。

油處理液在從氣/液/固三相流體分離氣體中的應(yīng)用，所述油處理液是柴油、原油、礦物油的一種，所述油處理液應(yīng)用在石油工程循環(huán)氣體的再生中，使從石油鉆井的井筒返出的高溫氣液固的混合相通過(guò)處理液，氣體從處理液中逸出，液體和固體留在處理液中得到混合液，逸出的氣體被處理液降溫，混合相流量：0.2～80m³/秒·m³處理液，環(huán)空出口的混合相流速：3～30m/s，環(huán)空出口的混合相溫度：20～150℃，處理液溫度：10～70℃。