[發明專利]一種高含硫氣田分硫排硫裝置

有效

• 申請號: 201711255770.0
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN109869130B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 梁法春;尚德斌;莫瓊;高繼峰;李明和;韓璐媛;杭越
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34;B65G65/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種高含硫氣田分硫排硫裝置，主要包括液固分離罐、螺旋輸硫器、硫罐車以及數據采集控制模塊。硫、水混合物進入積硫室后，依靠水、硫密度差，自然沉降分離，采用隔硫柵防止沉積硫顆粒進入水相。數據采集控制模塊時刻監測沉積硫高度，當沉積硫厚度達到臨界值，螺旋輸硫器的電機驅動螺旋葉片旋轉，硫顆粒在離心力和摩擦力作用下隨葉片轉動不斷向下運移，通過卸硫管進入硫罐車。與現有的技術相比，本發明在卸硫過程中無需對分離器停運，不影響正常生產，全程密閉、安全性高、排硫速度均勻，且裝置結構簡單、建造成本低、維護費用低，具有廣闊的應用前景。

技術領域:

本發明涉及一種高含硫氣田分硫排硫裝置，具體涉及一種將高含硫氣田沉積硫和采出水分離，并將分出的硫排出分離器的一種裝置，屬于高含硫天然氣生產領域。

背景技術:

在高含硫的酸性氣田中，元素硫以多硫化物的形式溶解在含硫天然氣中，當氣井開采時，由于溫度和壓力降低，氣體中溶解元素硫的量也會減少，過飽和的硫就會在集輸系統中析出，進而發生沉積。硫沉積危害巨大,主要體現在如下幾個方面：

(1)集輸站場設備、管網復雜，單質硫極易在節流孔板、三通等處沉積,嚴重影響著設備安全運行。

(2)堵塞下游集輸管道，造成集輸管道效率降低。在集輸過程中，隨著溫度、壓力下降,使天然氣對硫的溶解能力降低,從而析出硫，從而在管壁發生沉積，降低管道有效流通面積，增加輸送能耗,在沉積量較大時,硫結晶體堆積,能夠堵塞流體通道,導致關井停產。

(3)增加集輸系統腐蝕風險。因單質硫沉積不均勻,現場設備、管道的腐蝕表現為局部腐蝕，極大增加了碳鋼的腐蝕速率,從而增加泄漏風險。

我國華北油田趙蘭莊氣藏在1976年試采時，因對高含硫氣藏開發認識不足，產生嚴重的硫沉積而被迫關井，至今尚未投產。普光氣田于2009年10月開始投入試運行，一個多月后即發現集輸系統中出現疑似硫沉積的粉末、膠狀物等。普光氣田將近兩年的生產運行表明，硫沉積現象主要發生在集輸系統節流閥前后、儀表引壓管、分離器及匯管等處。

在高含硫氣田開采中，井口采出物中通常還含有游離水。在井口設置氣液固分離裝置，將采出水和沉積硫從氣相中分離出來，是大幅降低下游硫沉積風險的有效措施。為了實現采出水和沉積硫的安全處理，還需要將從氣相中分離出的水、硫進行分離并單獨輸送至各自的處理站場進一步處理。然而由于元素硫為固體，固體流動性差，實現固體硫與液態水分離，并將固體硫安全卸放到拉運罐車是該項工藝面臨的主要難題。傳統的方法是將集輸系統停產，將分離器打開，采用人工方法，清理沉積硫。該方法影響正常生產，工作人員勞動強度大，存在中毒風險，安全難以保證。

為了克服現有技術的缺陷，本發明提出了一種高含硫氣田分硫排硫裝置，無需停產即可實現液固分離和安全排硫，具有不影響生產、操作簡便、安全高效、運行成本低等優點。

發明內容：

一種高含硫氣田分硫排硫裝置，其特征在于：主要包括液固分離罐、螺旋輸硫器、硫罐車以及數據采集控制模塊，液固分離罐為臥式高壓容器，液固分離罐左右兩端靠近底部位置各設置一個排水管，液固分離罐內部設置有積硫室，積硫室內設置有隔硫柵，硫水混合物入口管從液固分離罐頂部穿過隔硫柵的導向孔深入到積硫室內部，積硫室底部的排硫口通過連接法蘭與螺旋輸硫器的輸硫管相連，螺旋輸硫器的卸硫管通過快速管接頭與硫罐車的高壓進料軟管相連；液固分離罐外壁安裝有水位監測探頭，水位監測探頭安裝高度約為液固分離罐高度的2/3；積硫室圓筒體外壁上設有積硫高度監測探頭，積硫高度監控探頭與圓筒體頂端距離約為隔硫柵的厚度，水位監測探頭以及積硫高度監測探頭通過電纜與數據采集控制模塊相連，螺旋輸硫器的電機亦通過電纜與數據采集控制模塊相連。

所述的積硫室上部為圓筒體，下部為錐筒體，錐筒體的錐角不大于100°，圓筒體內設有隔硫柵，排硫口設在錐筒體末端，排硫口處設有連接法蘭。