一種硫化氫吸收劑井口伴注裝置的製作方法

2023-12-10 14:20:37 4

本實用新型涉及油水井消除硫化氫裝置技術，尤其是一種硫化氫吸收劑井口伴注裝置。
背景技術：
：在油水井生產過程中產生的硫化氫，不僅會造成金屬設備腐蝕破壞，嚴重影響油田的正常生產，而且對現場施工技術人員的身體健康，甚至生命造成極大的威脅。目前油田領域硫化氫消除裝置安全性差，對採油、集輸管柱腐蝕性大；部分硫化氫伴生井採用強鹼定期洗井的方式治理硫化氫，對硫化氫控制時間短，產生大量廢液。上述處理方式硫化氫濃度不能長期穩定的控制在安全濃度以下，影響油水井的正常生產。CN201520447242.5所述方法採用採油井井下脫除硫化氫裝置，在井下緩慢釋放除硫劑，藥劑用量無法準確控制，對硫化氫產生量較大的油水井，難以將硫化氫濃度穩定控制在安全濃度以下。CN201420326212.4專利採用將油井產生的硫化氫氣體引入封閉箱體，與工作液反應去除硫化氫。硫化氫伴生氣體去除不徹底，存在安全隱患以及硫化氫氣體對設備的腐蝕。CN201520010762.X採用在儲油罐頂部設霧化噴頭，將脫硫劑霧化去除儲油罐中的硫化氫，大部分硫化氫在油水井井筒內產生，本方法無法消除圍繞井口作業產生的安全隱患。為了使井口硫化氫濃度穩定控制在安全生產濃度以下，減少現有技術對集輸系統的腐蝕性，減少生產集輸過程中人員安全隱患，減少集輸站脫硫系統運行費用，解決偏遠井、集輸不完善區塊安全生產難題，迫切需要研發新的井口硫化氫脫除裝置。技術實現要素：本實用新型的目的是提供一種硫化氫吸收劑井口伴注裝置，裝置在井筒內連續滴加硫化氫吸收劑，油水井產生的硫化氫溶解在動液面以下一定區域內，形成動態平衡，使硫化氫濃度穩定控制在安全生產濃度以下。本實用新型的目的可通過如下技術措施來實現：該硫化氫吸收劑井口伴注裝置包括泵、儲液罐，所述泵的進口通過藥劑輸入管線連接儲液罐，泵的出口通過藥劑輸出管線連接至井口內部井筒內；所述藥劑輸入管線、藥劑輸出管線上設置保溫裝置。本實用新型的目的還可通過如下技術措施來實現：所述保溫裝置為電加熱圈，電加熱圈纏繞在藥劑輸入管線、藥劑輸出管線外部。所述井口內設置加藥短管，加藥短管連接藥劑輸出管線，所述井口內還設置有硫化氫檢測探頭，硫化氫檢測探頭靠近加藥短管。所述藥劑輸出管線上設置有單流閥，所述泵為計量泵。還包括控制臺，所述控制臺包括可編程控制器以及均與可編程控制器電連接的控制臺輸入裝置、顯示器、溫控模塊、流量控制模塊。本實用新型具有以下有益效果：1、通過對井口硫化氫的實時檢查，調整硫化氫吸收劑加藥流速，控制硫化氫吸收劑的用量，使井口硫化氫濃度穩定控制在10ppm以下，同時避免了過量加藥對藥劑的浪費。2、電加熱圈對藥劑輸出管線加熱，適用於新疆等地極寒的冬季環境。3、通過對硫化氫吸收劑的連續滴加，硫化氫溶解在井筒內動液面以下一定區域內，形成動態溶解平衡，使硫化氫濃度穩定控制在安全生產濃度以下。附圖說明圖1為本實用新型一種硫化氫吸收劑井口伴注裝置的結構示意圖；圖2為加藥系統具體流程圖；圖3為溫度控制模塊流程圖；圖4為流量控制模塊流程圖。圖1中：1是加藥短管、2是硫化氫檢測探頭、3是藥劑輸出管線、4是電加熱圈、5是單流閥、6是控制臺、7是計量泵、8是儲液罐。具體實施方式有關本實用新型的詳細說明及技術內容，配合附圖說明如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，並非用來對本實用新型加以限制。根據圖1-2，該硫化氫吸收劑井口伴注裝置由泵注設備、連接及傳輸管線、井口加藥裝置組成。泵注設備包括硫化氫吸收劑儲液罐、計量泵和控制臺，泵注設備外可設簡易板房，起到安全防護及保溫的作用；所述的控制臺需離井口5米以上；所述的連接與傳輸管線包括藥劑輸出管線、單流閥和電加熱圈；所述的藥劑輸出管線上設有單流閥，防止液體倒灌；所述的藥劑輸出管線上纏繞電加熱圈，適用於冬季極寒的條件；所述的井口加藥裝置包括加藥短管和硫化氫監測探頭；所述的加藥短管位於井筒內部。所述控制臺如圖2所示，包括可編程控制器、控制臺輸入裝置、顯示器、溫控模塊、流量控制模塊。這些控制功能全部採用閉環PID控制算法實現，具有控制精度高，穩定時間短，穩定裕度高等優點。所述流量控制模塊如圖3所示，圖3中，井口工況為被控對象，其輸出為被控參數硫化氫含量。作用於井口上的擾動是指井內氣體壓力變化或成分變化等產生的內外擾動；測量變送器為硫化氫氣體含量測量變送器，測量氣體含量，並轉變為一定的信號輸出至調節器；調節器是氣體含量控制器中的核心控制器，在調節器內，將測量變送器反饋的測量信號與給定值進行比較，得出偏差值，然後根據偏差值情況按照PID控制規律發出相應的輸出信號去推動計量泵動作；計量泵在控制系統中起執行元件作用，控制吸收劑流量的大小。所述流量控制模塊如圖4所示，圖4中，藥劑管線為被控對象，其輸出為被控參數管線溫度。作用於管線上的擾動是指管線內藥劑量變化或管線熱散失變化等產生的內外擾動；測量變送器為溫度測量變送器，測量管線內的溫度，並轉變為一定的信號輸出至調節器；調節器是可編程控制器，在調節器內，將測量變送器反饋的測量信號與給定值進行比較，得出偏差值，然後根據偏差值情況按照PID控制規律發出相應的輸出信號去控制加熱器；加熱器在控制系統中起執行元件作用，控制管線的溫度。根據目標井硫化氫濃度及產液量，計算硫化氫吸收劑用量及滴加流速。將硫化氫吸收劑加入儲液罐8，打開硫化氫檢測探頭2及單流閥5，打開計量泵7及控制臺6，將參數輸入控制臺6，開泵後裝置即可運行。若在地表溫度低於0℃時，運行時需打開電加熱圈4。實施例1：新疆油田準東採油廠JHW003井，該井井深超過4500m，日產氣920m3，日產液20m3，硫化氫含量超過450ppm，需進行除硫化氫處理。安裝好硫化氫井口伴注裝置，按照井口檢測硫化氫濃度，計算硫化氫吸收劑用量300kg，設置硫化氫吸收劑的滴加流速為200g/min，由控制臺輸入裝置輸入相關流速參數,打開計量泵、硫化氫檢測探頭,如果溫度低於0℃時，運行時需打開電加熱圈4。連續滴入硫化氫吸收劑24小時後，硫化氫濃度降至12ppm，隨後逐漸減少硫化氫吸收劑的用量，確保井口檢測硫化氫濃度穩定在10ppm以下，JHW003井吸收劑添加量及井口硫化氫濃度檢測情況見表1。裝置使用三個月，井口硫化氫濃度控制穩定，油井保持安全正常生產。表1JHW003井吸收劑用量及取樣口硫化氫濃度統計實施例2：新疆油田準東採油廠吉36H井，該井井深4380m，日產氣810m3，日產液26m3，硫化氫含量超過638ppm，需進行除硫化氫處理。按照流程圖安裝好硫化氫井口伴注裝置，按照井口檢測硫化氫濃度，計算硫化氫吸收劑用量420kg，設置硫化氫吸收劑的滴加流速為290g/min，由控制臺輸入裝置輸入相關流速參數,打開計量泵、硫化氫檢測探頭,如果溫度低於0℃時，運行時需打開電加熱圈4。由硫化氫吸收劑井口伴注裝置在井筒內連續滴入硫化氫吸收劑24小時後，硫化氫濃度降至15ppm，隨後逐漸減少硫化氫吸收劑的用量，確保井口檢測硫化氫濃度穩定在10ppm以下，吉36H井吸收劑添加量及井口硫化氫濃度檢測情況見表2。裝置使用三個月，井口硫化氫濃度控制穩定，油井保持安全正常生產。表2吉36H井吸收劑用量及取樣口硫化氫濃度統計實施例3：勝利油田昌74-斜13井，該井井深1385m，日產氣80m3，日產液12m3，硫化氫含量高達1836ppm，需進行除硫化氫處理。按照流程圖安裝好硫化氫井口伴注裝置，按照井口檢測硫化氫濃度，由於該井產液量較低，根據產液量計算硫化氫吸收劑用量260kg，設置硫化氫吸收劑的滴加流速為180g/min，由控制臺輸入裝置輸入相關流速參數,打開計量泵、硫化氫檢測探頭,如果溫度低於0℃時，運行時需打開電加熱圈4。由硫化氫吸收劑井口伴注裝置在井筒內連續滴入硫化氫吸收劑24小時後，硫化氫濃度降至26ppm，隨後逐漸減少硫化氫吸收劑的用量，確保井口檢測硫化氫濃度穩定在10ppm以下，吉36H井吸收劑添加量及井口硫化氫濃度檢測情況見表3。裝置使用三個月，井口硫化氫濃度控制穩定，油井保持安全正常生產。表3昌74-斜13井吸收劑用量及取樣口硫化氫濃度統計檢測時間加藥量，kg取樣口硫化氫濃度，ppm2016年6月16日260262016年6月17日170152016年6月18日150102016年6月19日12092016年6月30日10072016年7月1日10082016年7月8日8062016年7月19日5052016年7月30日5072016年8月11日5062016年9月2日507以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，非用以限定本實用新型的專利範圍，其他運用本實用新型的專利精神的等效變化，均應俱屬本實用新型的專利範圍。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp