[發明專利]一種低氣量油井含硫伴生氣間隔式原位凈化處理方法

有效

• 申請號: 202010058473.2
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111154524B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 劉沛華;周立輝;張璇;李巖;李照林;張海玲;任鵬;周娟;朱妍;同霄
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張馳

1.一種低氣量油井含硫伴生氣間隔式原位凈化處理方法，其特征在于：具體步驟為：

1）蓄能穩壓：

低含硫伴生氣輸送至儲氣腔，脫硫劑輸送至儲液腔，兩個腔體之間設置彈性隔離平衡層；儲氣腔可間歇收集低氣量含硫伴生氣，通過積聚蓄能為系統動作提供動壓，當儲氣壓力達到0.5Mpa時停止供氣；

2）臨高壓平衡：

儲氣腔蓄能的同時，儲液腔常壓充滿脫硫劑后停止供液；當儲氣壓力＜0.3Mpa時，儲液腔與儲氣腔處于臨高壓平衡狀態，當儲氣壓力≥0.3Mpa時開啟輸液管路，向霧化噴頭輸送脫硫劑，同時啟動供液源；

3）旋盤霧化：

當輸液管路壓力≥0.3Mpa時，霧化噴頭開啟，通過旋盤使脫硫劑霧化，霧化液滴控制在100μm；

4）靜態擾流：

當霧化噴頭開啟，脫硫劑充滿霧化空間時，開啟上游輸氣管路，通過靜態阻流使高壓含硫伴生氣擾流運動實現紊流降壓，通過導流隔板使混合氣體沿U型導流通道運移，確保氣體上進上出通道固定；

5）捕集脫硫：

捕集脫硫單元設計為套筒狀，內液外氣，環空捕集，增大霧化脫硫劑捕集接觸面積，含硫伴生氣通過環空霧化腔靜態阻流，增大霧化脫硫劑捕集接觸頻率，通過U型導流通道運移，增大霧化脫硫劑捕集停留時間，環空霧化腔氣體外輸壓力≥0.25Mpa，處理后硫化氫含量≤20mg/m³，環空液體通過霧化腔底部排出；

6）冷媒除液：

冷媒除液單元去除霧化捕集過程中伴生氣攜帶的脫硫劑、凝析油液體組分，冷凝伴生氣外輸壓力≥0.2Mpa，處理后伴生氣內無游離水，冷凝液通過冷凝腔底部排出；

7）干燥過濾：

干燥過濾單元去除脫硫伴生氣攜帶的少量水蒸氣和固體雜質，處理后伴生氣水露點為-20℃，水含量≤200mg/m³，干燥伴生氣外輸壓力≥0.2Mpa時，可直供原油集輸站燃氣鍋爐燃燒。

2.根據權利要求1所述的一種低氣量油井含硫伴生氣間隔式原位凈化處理方法，其特征在于：所述步驟1）和步驟2）中的儲液腔位于儲氣腔上部，中間通過彈性隔離平衡層分隔；所述儲氣腔收集低氣量含硫伴生氣蓄能的同時，通過彈性隔離平衡層將氣體壓力傳遞給儲液腔，使儲液腔始終保持臨時高壓狀態，為脫硫劑管路提供高壓輸出動能，所述儲氣腔底部具有排液功能，收集含硫伴生氣凝液，防止凝液液位過高淹沒儲氣腔。

3.根據權利要求1所述的一種低氣量油井含硫伴生氣間隔式原位凈化處理方法，其特征在于：所述的蓄能穩壓與臨高壓平衡聯動控制，具體步驟為：

第一步，供液源向儲液腔輸入脫硫劑，輸入量等于儲液腔初始容積后停止供液；

第二步，儲氣腔開始收集含硫伴生氣，當壓力＜0.5Mpa時持續蓄能，逐步提高儲液腔臨時高壓動能，當壓力達到所述彈性隔離平衡層設計承受壓力0.5Mpa時，停止向所述儲氣腔供氣；

第三步，當儲液腔臨時高壓≥0.3Mpa時開啟輸液管路，向霧化噴頭輸送脫硫劑，同時啟動供液源；

第四步，當含硫伴生氣凝液液面高度達到儲氣腔底部1/4高度時，停止向所述儲氣腔供氣；

第五步，當儲氣腔壓力下降至0.3Mpa時，啟動儲氣腔底部排液功能；

第六步，當液面下降至儲氣腔底部1/10高度時，停止排液，再次啟動向儲氣腔供氣。

4.根據權利要求1所述的一種低氣量油井含硫伴生氣間隔式原位凈化處理方法，其特征在于：所述的旋盤霧化、靜態擾流和捕集脫硫采用一體化設計，所述霧化噴頭向環空噴射霧化脫硫劑，靜態擾流使霧化脫硫劑和含硫伴生氣充分混合，螯合反應捕集硫化氫生成溶于水的脫硫產物，底部排液回收，脫硫伴生氣流向下一個處理單元，實現穩定霧化、擾流混合、螯合捕集、氣液分離集中處理。

5.根據權利要求1所述的一種低氣量油井含硫伴生氣間隔式原位凈化處理方法，其特征在于：所述步驟6）中，冷媒除液單元由冷凝腔和散熱腔構成，冷媒管穿過隔熱密封層連接兩個腔體；所述冷凝腔內節流降壓吸熱，外壁做隔熱密封處理，所述散熱腔壓縮升壓放熱，所述冷凝腔內設計為S型導流通道，所述冷媒管沿S型導流通道走向布置成排管；所述冷凝腔底部具有排液功能，收集脫硫伴生氣攜帶的霧化脫硫劑、凝析油組分，防止冷凝液液位過高淹沒導流隔板影響氣流通道。