[發明專利]壓裂放噴天然氣不點火工藝方法和凈化回收裝置

在審

• 申請號: 201910559085.X
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110284864A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 李冠寶;李萬昌;王濤;杜士濱;陳永操;王宇
• 申請（專利權）人: 內蒙古遼南能源環保科技有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/34;E21B43/00
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 史明罡

本發明提供了一種壓裂放噴天然氣不點火工藝方法和凈化回收裝置，解決了壓力放噴天然氣進行點火處理，污染環境，且無法進行凈化回收的問題。該裝置包括除砂裝置、沉砂脫液分離裝置，其與除砂裝置的出液口連接；減壓裝置，其與沉砂脫液分離裝置的出氣口連接；氣液分離裝置，其與減壓裝置的出氣口連接，且氣液分離裝置出氣口處的氣體與用電裝置連接和/或與輸氣管網連接；氣液分離裝置出氣口處的污水連接有污水收集裝置；還提供了一種基于上述裝置的壓裂放噴天然氣不點火工藝方法；本發明通過壓裂放噴天然氣不點火工藝方法和凈化回收裝置脫除氣井放噴天然氣中攜帶的砂、液及污水，避免了天然氣燃燒放空，實現天然氣放噴不點火，有效的回收天然氣。

技術領域

本發明涉及天然氣凈化、分離、回收技術領域，尤其是涉及一種壓裂放噴天然氣不點火工藝方法和凈化回收裝置。

背景技術

目前受生產條件制約，國內大部分油氣井開發壓裂完成后，必須進行放噴，放噴一段時間后天然氣中不含砂、液少后才能進入輸氣管網，在放噴初中期產出的天然氣中含有大量的砂、返排液、油污及污水，致使天然氣不能直接進入輸氣管網外輸，只能進行放空或燃燒，以長慶油田蘇里格氣田為例，每年有1000余口天然氣井滾動開發中，造成放空或燃燒的天然氣達數億立方米，造成資源浪費和環境污染。

現在石油天然氣行業為了積極響應國家的環境保護政策，對天然氣的勘探開發都提出了很高的環境保護要求，提出在鉆井、試采、生產過程中不讓油污、污水落地，減少天然氣放空和燃燒。如何解決壓力放噴天然氣不點火，并且能進行凈化回收，減少能源浪費，保護環境問題是當務之急。

放噴氣井點多、覆蓋面廣，其產能和穩定期都不確定，工況變化大，氣量和壓力變化范圍大，天然氣中攜帶有大量的砂、返排液及污水，危險系數極高，輸氣管網中要求不含砂、液，目前主要采取就地進行放噴燃燒放空的方式，而市場上的其他除砂器因局限性、實用性無法滿足需要。

本申請人發現現有技術至少存在以下技術問題：目前國內針對解決壓裂放噴天然氣方法措施有以下2種：

1、就地進行放噴燃燒放空。通過試氣作業隊伍原有放噴管線、放噴控制油嘴進入到火燒罐或是燃燒池中，通過點火燃燒放空，達到處理天然氣的目的，燃燒10天左右至天然氣中砂少液少后進入輸氣管網，這種生產模式造成天然氣資源的白白浪費，且天然氣高壓敞口輸送和火燒罐或燃燒池燃燒對人員、周圍設備及建筑造成安全隱患，極易發生火災、超壓傷人等危害；

2、通過簡易除砂裝置和方法除砂后回收。這種除砂方式比較笨重，工藝裝置繁多，而且只有除砂功能，沒有脫液功能，除砂脫液能力不夠，達不到壓裂放噴天然氣凈化回收的功能；除砂不完全極易造成安全隱患和生產成本增加；脫液能力滿足不了生產需要；只能在放噴中后期進行工作，前期仍然需要進行一段時間的燃燒造成資源浪費和環境污染。但都不能解決天然氣資源浪費、環境污染、安全生產等問題。

目前國內針對解決壓力放噴天然氣凈化回收的方法主要有以下2種：

1、通過試氣測試求產工藝方法。此工藝配有簡易除砂器和三相分離裝置，設備承壓能力在25兆帕以下，除砂能力極低，只有低壓脫液能力。在氣井放噴點著火后10天后砂量幾乎沒有液量減少時進入該設備。天然氣通過進入除砂器除砂，進入三相分離裝置低壓脫液和直接進入輸氣管網。多應用為井口求產測試階段。除砂脫液能力有限，之前7天的天然氣沒有得到回收，全部浪費。

2、通過簡易除砂裝置除砂后回收。此工藝配有二組除砂器，一級除砂器和二級除砂器，設備承壓能力在23兆帕以下，沒有脫液及沉砂裝置，在氣井放噴點著火后3-5天后砂液量減少時進入該設備。天然氣通過進入一級除砂器和二級除砂器脫出砂后經過調壓閥直接進入輸氣管網。處理后的天然氣含液量大，不能直接進行CNG回收，而且加重了下游設備的負擔。除砂不完全，造成下游設備損壞。且直接浪費3-5天天然氣，得不到完全回收。此工藝方法有專利，為：撬裝式放噴氣回收系統及回收方法。無脫液能力，工序繁瑣，設備眾多，無自動化。