機採井低壓套管氣回收裝置的製作方法

2023-09-16 00:39:20

專利名稱：機採井低壓套管氣回收裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於油田機械採油井生產過程套管氣回收處理的地面裝置。
背景技術：
油田開發進入中後期以後，隨著地層壓力的自然下降，幾乎所有的採油井都要進入機械採油階段。然而，在機械採油過程中，由於一直未能尋找到一種經濟有效處理套管氣的措施和裝置，使得套管氣成為影響油井抽油泵效率、產量和大氣環境及其有效利用的老大難問題。由於絕大多數機械採油井套管氣的自然分離量較少，但又無法控制其不產生，這就形成套管壓力處於一種不放即高、一放即低和遠輸壓力不夠而就地使用量不足的尷尬狀態。在機採井生產過程中，套管壓力往往是井下液面高度的制約因素，為了提高井下液面高度，經常需要向大氣中排放套管氣，其結果是既浪費能源，又對大氣環境造成汙染，同時還因深井泵被「氣擾」而影響泵效和油井油氣產量的提高。

發明內容
本實用新型的目的在於提供一種可以回收機械採油井低壓套管氣從而解決浪費能源、汙染大氣、影響抽油泵效和油井產量等問題的機採井低壓套管氣回收裝置。
本實用新型是這樣實現的。此種套管氣回收裝置由機殼、機座、吸氣壓縮機、防爆電動機、儲氣罐、防爆電加熱器、防爆智能控制箱、防爆電磁閥、吸氣過濾器、機油儲存罐、單向閥、浮子式液位傳感器、儲氣壓力傳感器、溫度傳感器、吸氣壓力傳感器、安全閥、吸氣管路閥、出氣管路閥、吸氣連通管路、出氣連通管路、安全閥排氣連通管路、曲軸箱呼吸連通管路，曲軸箱-機油儲存罐過氣管路、過油管路、排液管路、槽鋼支架、託架、支架、吸氣過濾器進氣管、出氣管、連通管、匯管、閥門組成。該裝置以儲氣罐為結構支承中心，以機座為結構承重基礎，以機殼為外罩形成支承封裝骨架；儲氣罐通過支架焊接在機座上，機殼用螺絲固定在焊接於機座上的支架外側；平焊於儲氣罐上方的槽鋼支架上分別用螺絲固定有防爆電動機、吸氣壓縮機和防爆智能控制箱；焊接於儲氣罐側面的託架上分別用螺絲固定有吸氣過濾器和機油儲存罐；儲氣罐前後兩側管路內分別裝有防爆電加熱器和浮子式液位傳感器，罐底部外側用螺扣接裝有溫度傳感器，三者分別通過防水橡膠電纜與防爆智能控制箱相接，儲氣罐與液位傳感器液位以上空間由連通管相通；儲氣罐上部外壁上分別以螺扣接裝有單向閥、安全閥和儲氣壓力傳感器，儲氣壓力傳感器通過電纜與防爆智能控制箱相連；儲氣罐外側設置有吸氣連通管路、安全閥排氣連通管路和排液管路匯集於匯管，並由匯管與機採井套管連接，吸氣連通管路、排液管路上分別接裝有防爆電磁閥，吸氣連通管路上設有吸氣壓力傳感器並由電纜與防爆智能控制箱相連；儲氣罐外側設有出氣管路和閥門，下部設有氣液混合物排出管路和閥門。
該裝置有供氣和混輸兩個工作模式，在供氣工作模式下，防爆智能控制箱採集浮子式液位傳感器、儲氣壓力傳感器、溫度傳感器、吸氣壓力傳感器的信號，經其識別、運算、分析、判斷後作出如下控制當儲氣罐內的壓力在預定壓力以下且不在排放殘液過程中，控制防爆電動機運轉，電機動力通過皮帶傳給吸氣壓縮機，吸氣壓縮機將低壓套管氣經管路、閥門、吸氣壓力傳感器、管路、防爆電磁閥、管路、吸管過濾器、管路吸入3個氣缸進行壓縮，壓縮後的氣液混合物經管路和單向閥送入儲氣罐，氣體經管路輸出，液體或氣體混合物經另一管路輸出，不論是氣體還是液體都經匯管輸出到裝置外利用，反之，則控制停止吸氣壓縮機工作；當儲氣罐內的殘液液面高度上升到預定可加熱高度、儲氣壓力低於預定壓力且殘液溫度低於預定溫度時，控制防爆電加熱器加熱，以便加速殘液的氣化，反之，則控制停止加熱器的工作；當儲氣罐內的殘液液面高度超過預定排液高度、儲氣罐內的壓力具備排液壓力且不在吸氣壓縮過程中，控制防爆電磁閥一個打開一個關閉，在儲氣罐內的壓力驅動下，未被氣化的殘液通過管路排出裝置回到井下，反之，則控制停止排液；當吸氣壓力超過預定壓力時判斷為井下壓力被激活，有可能發生井噴，這時控制防爆電磁閥全部關閉，停止裝置工作。在混輸工作模式下，防爆智能控制箱只採集儲氣壓力傳感器、吸氣壓力傳感器兩路信號，控制壓縮機的啟停和防井噴動作。
本實用新型設計合理，工作可靠，利用它可以使機械採油井井下套管空間處於負壓狀態，有利於液面高度上升，減少氣體對抽油泵工作的幹擾，從而提高泵效和油井產量。同時，利用它可以不再排放套管氣，避免大氣汙染，並可就地利用或併入輸油管線遠輸，充分利用能源，從根本上解決機採井套管氣處理的難題。


附圖為本實用新型的總體結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型由以下實施例給出，
以下結合附圖予以說明。
如圖所示，本實用新型由機殼1、防爆智能控制箱2、吸氣過濾器3、儲氣壓力傳感器4、防爆電動機6、單向閥7、安全閥9、曲軸箱呼吸連通管路10、吸氣壓縮機11、曲軸箱-機油儲存罐過油管路12、過氣管路14、機油儲存罐15、過濾器出氣管17、浮子式液位傳感器23、連通管24、溫度傳感器26、排液管路27、防爆電磁閥29、31、安全閥排氣連通管30、吸氣連通管路32、吸氣壓力傳感器34、防爆電加熱器35、出氣連通管路36、機座37、出氣管路閥門38、吸氣管路閥門39、匯管40、儲氣罐41、槽鋼支架42、支架16、25、33、託架5、19、21、管路8、13、18、28、閥門20、22組成，其組裝、結構關係如下機座37上焊接有支架16，支架16外側用螺絲固定有機殼1；儲氣罐41通過支架25、33焊接在機座37上，平焊於儲氣罐41上方的槽鋼支架42上用螺絲分別固定有防爆電動機6、吸氣壓縮機11和防爆智能控制箱2，吸氣壓縮機11曲軸箱上部分別設有曲軸箱呼吸連通管路10、曲軸箱-機油罐過油管路12、過氣管路14；焊接於儲氣罐41側面的託架5、21和19上分別用通過管路8、13螺絲固定有吸氣過濾器3和機油儲存罐15，吸氣過濾器3出氣管17與壓縮機11三個吸入氣缸並聯後相連接；儲氣罐41前後兩側管路內分別裝有防爆電加熱器35和浮子式液位傳感器23，罐底部外側用螺扣接裝有溫度傳感器26，電加熱器35、傳感器23、26分別通過防水橡膠電纜與防爆智能控制箱2內的DR、IX、FX端相接，液位傳感器23液位以上空間由連通管24與儲氣罐41相連通；儲氣罐41上部外壁上分別以螺扣接裝有單向閥7、安全閥9和儲氣壓力傳感器4，傳感器4輸出端通過電纜與控制箱2內的YX端相連接；儲氣罐41外側設置有吸氣連通管路32、吸氣管路閥門39、安全閥排氣連通管路30和排液管路27，匯集於匯管40並與機採井套管相連接，管路32、27上分別接裝有防爆電磁閥29、31並通過電纜與控制箱DF端和DU端相連接，管路32上設有吸氣壓力傳感器34並由電纜與控制箱2內的JY端相連接；儲氣罐41外側設有出氣連通管路36、管路18和出氣管路閥門38，下部設有氣液混合物排出管路28和閥門20、22。其中，機殼1用薄鋼板製作，為一可防雨透氣的長方形外罩。機座37用槽鋼製作，為一尺寸與機殼1相配的平置的長方形底座。儲氣罐41為一臥式圓罐，罐體外側設有保溫層51。防爆智能控制箱2內設控制電路，內側以導線輸出端DR、FX、IX、DF、DU、JY、YX、DJ分別通過橡膠防水電纜與防爆電加熱器35、溫度傳感器26、液位傳感器23、防爆電磁閥29、31、吸氣壓力傳感器34、儲氣壓力傳感器4、防爆電動機6相連接，向電機傳輸電能並控制整個裝置協調工作，外側設有管式外罩數碼顯示器44和管式外罩啟停開關43探出機殼1外側，以便於觀察和操作。吸氣壓縮機11由防爆電動機6通過三角皮帶46向其傳送動力，其上設有1～3個吸氣壓縮缸頭47、48、49，其吸氣口並聯於過濾器出氣管17上，排氣口通過管道8、13並聯於單向閥7將壓縮氣體送入儲氣罐41。吸氣過濾器3為一平臥圓管體，其內設有高分子過濾網45，底側設有與吸氣聯通管路相連的進氣管，一側設有出氣管17。防爆電加熱器35為杆式，掛裝在外側鑽有若干小孔的鋼製護管50中，護管50與浮子式液位傳感器23內部空間相連通。
權利要求1.一種機採井低壓套管氣回收裝置，由機殼(1)、防爆智能控制箱(2)、吸氣過濾器(3)、儲氣壓力傳感器(4)、防爆電動機(6)、單向閥(7)、安全閥(9)、曲軸箱呼吸連通管路(10)、吸氣壓縮機(11)、曲軸箱-機油儲存罐過油管路(12)、過氣管路(14)、機油儲存罐(15)、過濾器出氣管(17)、浮子式液位傳感器(23)、連通管(24)、溫度傳感器(26)、排液管路(27)、防爆電磁閥(29)、(31)、安全閥排氣連通管(30)、吸氣連通管路(32)、吸氣壓力傳感器(34)、防爆電加熱器(35)、出氣連通管路(36)、機座(37)、出氣管路閥門(38)、吸氣管路閥門(39)、匯管(40)、儲氣罐(41)、槽鋼支架(42)、支架(16)、(25)、(33)、託架(5)、(19)、(21)、管路(8)、(13)、(18)、(28)、閥門(20)、(22)組成，其特徵在於機座(37)上焊接有支架(16)，支架(16)外側用螺絲固定有機殼(1)；儲氣罐(41)通過支架(25)、(33)焊接在機座(37)上，平焊於儲氣罐(41)上方的槽鋼支架(42)上用螺絲分別固定有防爆電動機(6)、吸氣壓縮機(11)和防爆智能控制箱(2)，吸氣壓縮機(11)曲軸箱上部分別設有曲軸箱呼吸連通管路(10)、曲軸箱-機油罐過油管路(12)、過氣管路(14)；焊接於儲氣罐(41)側面的託架(5)、(21)和(19)上分別用通過管路(8)、(13)螺絲固定有吸氣過濾器(3)和機油儲存罐(15)，吸氣過濾器(3)出氣管(17)與壓縮機(11)三個吸入氣缸並聯後相連接；儲氣罐(41)前後兩側管路內分別裝有防爆電加熱器(35)和浮子式液位傳感器(23)，罐底部外側用螺扣接裝有溫度傳感器(26)，電加熱器(35)、傳感器(23)、(26)分別通過防水橡膠電纜與防爆智能控制箱(2)內的DR、IX、FX端相接，液位傳感器(23)液位以上空間由連通管(24)與儲氣罐(41)相連通；儲氣罐(41)上部外壁上分別以螺扣接裝有單向閥(7)、安全閥(9)和儲氣壓力傳感器(4)，傳感器(4)輸出端通過電纜與控制箱(2)內的YX端相連接；儲氣罐(41)外側設置有吸氣連通管路(32)、吸氣管路閥門(39)、安全閥排氣連通管路(30)和排液管路(27)，匯集於匯管(40)並與機採井套管相連接，管路(32)、(27)上分別接裝有防爆電磁閥(31)、(29)並通過電纜與控制箱DF端和DU端相連接，管路(32)上設有吸氣壓力傳感器(34)並由電纜與控制箱(2)內的JY端相連接；儲氣罐(41)外側設有出氣連通管路(36)、管路(18)和出氣管路閥門(38)，下部設有氣液混合物排出管路(28)和閥門(20)、(22)。
專利摘要本實用新型涉及一種用於油田機械採油井生產過程的機採井低壓套管氣回收裝置，由機殼(1)、防爆智能控制箱(2)、吸氣過濾器(3)、儲氣壓力傳感器(4)、防爆電動機(6)、單向閥(7)、安全閥(9)、曲軸箱呼吸連通管路(10)、吸氣壓縮機(11)、曲軸箱－機油儲存罐過油管路(12)、過氣管路(14)、機油儲存罐(15)、過濾器出氣管(17)、浮子式液位傳感器(23)、連通管(24)、溫度傳感器(26)、排液管路(27)、防爆電磁閥(29)、(31)、安全閥排氣連通管(30)、吸氣連通管路(32)、吸氣壓力傳感器(34)、防爆電加熱器(35)、出氣連通管路(36)、機座(37)、出氣管路閥(38)、吸氣管路閥(39)、匯管(40)、儲氣罐(41)、槽鋼支架(42)和支架、託架、管路、閥門組成。利用它可以提高機採井泵效和產量，避免排放套管氣造成的汙染，並可充分利用能源。
文檔編號E21B43/25GK2823551SQ20052009099
公開日2006年10月4日 申請日期2005年5月24日 優先權日2005年5月24日
發明者周永銀, 胡連印, 張恩柱, 周樹春 申請人:盤錦遼河油田巨洋鑽採技術有限公司