[發明專利]頁巖氣消泡裝置

在審

• 申請號: 202110962830.2
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113440891A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 劉玉真;彭英;郭波
• 申請（專利權）人: 北京仁長德恒能源科技研究院有限公司
• 主分類號: B01D19/00
• 分類號: B01D19/00
• 代理公司: 北京東方尚禾專利代理事務所(特殊普通合伙) 11844
• 代理人: 別佳晨

本發明涉及一種頁巖氣消泡裝置，包括消泡容器和廢液收集容器，在所述的消泡容器內形成進氣腔、破沫消泡腔和潔凈氣體腔，該進氣腔的出氣口與破沫消泡腔的進氣口連通，該破沫消泡腔的出氣口與潔凈氣體腔的進氣口連通。本發明的優點是：適用于任何常規和非常規的天然氣井口到集氣站和升壓站的所有氣體處理工藝流程中。來自于常規和非常規的天然氣、氣泡、液體及固體顆粒的多相流體引入本發明的消泡撬進行破沫消泡和氣液固三相分離。

技術領域

本發明涉及一種頁巖氣消泡裝置，涉及頁巖氣采收率提質增效及節能的環保領域。

背景技術

在頁巖氣開發中，井底積液是頁巖氣井生產過程中普遍面臨的問題,多數氣井因產水而沒有被及時帶出,導致氣井積液而減產、停產。為了提高頁巖氣的采收率，目前國內外都采用了一項重要的助采工藝：泡沫排水采氣技術，它具有成本低、見效快的優點。由于液體分布在泡沫膜中,具有更大的表面積,減少了氣體滑脫效應并能夠形成密度較低的氣液混合物,這樣以泡沫形式形成的氣液混合物就能非常容易的將液體傳輸到地面,否則嚴重的積液會造成較高的壓力損失從而對氣體采收造成影響。目前我國頁巖氣田的處理工藝是向氣井加入化學起泡劑，這樣大量的氣泡被帶到地面，由于進口的分離技術很難把這些帶小氣泡的液滴分離出來，故在地面后續的集氣站氣體處理工藝中，又注入大量的化學藥劑進行消泡，并期望在集氣站采用過濾的技術方式來把這些液滴分離出來。然而，由于目前的分離技術效果不是太好，大量的水和化學消泡劑又被帶入到后續管道，從而影響下游管道的堵塞和清管頻率，甚至更為嚴重的是化學消泡劑進入到后續處理站的TEG三甘醇脫水系統，造成非常嚴重的問題。此外，在頁巖氣中注入大量的化學藥劑，既增加了大量的處理成本，又增加了分離出來液體的處理難度和成本。給頁巖氣的處理帶來了極大的經濟代價。

發明內容

為克服現有技術的缺陷，本發明提供一種頁巖氣消泡裝置，本發明的技術方案是：

一種頁巖氣消泡裝置，其特征在于，包括消泡容器和廢液收集容器，在所述的消泡容器內形成進氣腔、破沫消泡腔和潔凈氣體腔，該進氣腔的出氣口與破沫消泡腔的進氣口連通，該破沫消泡腔的出氣口與潔凈氣體腔的進氣口連通，所述進氣腔的進氣口以及潔凈氣體腔的出氣口均與外界連通；所述的進氣腔、破沫消泡腔和潔凈氣體腔均通過帶閥門的管道與所述的廢液收集容器連通。

在所述的破沫消泡腔內安裝有葉片式破沫部件，該葉片式泡沫組件包括導流葉片、進氣管和排氣管，所述的進氣管連通所述的進氣腔和破沫消泡腔，所述的排氣管連通破沫消泡腔和潔凈氣體腔；所述的導流葉片安裝在進氣管和排氣管之間的破沫消泡腔內。

在所述的破沫消泡腔內安裝有切向式破沫部件，該切向式破沫部件包括進氣管、排氣管和切向進氣口，所述的進氣管連通所述的進氣腔和破沫消泡腔，所述的排氣管連通破沫消泡腔和潔凈氣體腔；切向進氣口位于進氣管的進氣端，排氣管與所述的進氣管同軸設置，該排氣管的一端延伸至所述進氣管的內部，并與所述的進氣管之間形成間距。

在所述破沫消泡腔的內壁設置有條形槽，該條形槽沿平直狀或者曲線狀設置。

在所述的潔凈氣體腔內安裝有葉片除霧器，該葉片除霧器的葉片與破沫消泡腔的出氣口相對應，在該潔凈氣體腔的出氣口處安裝有出氣口絲網，所述消泡容器的外部安裝有與出氣口絲網對應的出氣口法蘭。

在所述的潔凈氣體腔內安裝有絲網除霧器，所述消泡容器的外部安裝有與絲網除霧器對應的出氣口法蘭。

所述的進氣管和排氣管的形狀為圓柱形、圓錐形或者任意多邊形的一種。

本發明的優點是：

1、可對頁巖氣泡排進行物理破沫消泡而不使用任何化學藥劑，給頁巖氣的泡排開采及提質增效帶來極大的經濟效益。

2、減少后續水處理中對化學藥劑的處理難度，對環保帶來極大的好處。

3、解決了消泡化學藥劑對后續處理站的TEG三甘醇脫水系統所帶來的嚴重問題和經濟損失。