[发明专利]处理液在从气/液/固三相流体分离气体中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理液在从气/液/固三相流体分离气体中的应用，更具体地说，本发明涉及处理液在石油工程中从钻井井筒中出来的气/液/固三相流体中分离气体的应用。

背景技术

氮气、天然气、二氧化碳气等气体作为循环流体，在气体钻井、完井及气举采油等增产措施中应用，是近几年国内外被普遍重视的一项新技术。应用于气体钻井时，可携带钻屑、液体等，提高钻井速度，有利于发现和保护油气层。但是这些气体生产成本高，目前气体钻井施工中，气体还不能循环利用，而是将气体放掉或燃烧掉，不仅造成环境污染，而且导致气体资源的浪费，使生产运行成本高，极大的制约该项技术的应用。

目前对气/液/固三相流体的分离，一般采用重力式分离、旋风分离、扩散式分离以及高压螺道分离等。气体钻井中，在钻头切削和高速气流冲击下，地层矿物被高度分散，纳米、微米级固相颗粒大量存在，而气流量很大，用上述分离方法很难将微小固体和微小的液滴除掉，气体净化困难，处理效率低、成本高，不利于气体的重复利用。若是将气体放掉或燃烧掉，不仅造成环境污染，而且导致气体资源的浪费，提高生产运行费用。

目前，在分离气/液/固三相流体的方法中，还未见采用处理液通过吸附、絮凝、沉降来迅速分离气流量很大的气/液/固三相流体中的液、固相的方法。采用处理液的方法来迅速分离净化气/液/固三相流体中氮气、天然气等气体，处理再生、循环使用，对石油工程施工有十分重要的意义。

发明内容

本发明针对目前对高效低成本回收气液固混合相中的气体的需求，提出多种处理液在石油工程的气/液/固三相流体中分离气体中的应用。

水溶液处理液在从气/液/固三相流体分离气体中的应用，所述水溶液处理液是下述水溶液中的一种：

(1)含有一种或多种可溶性无机盐或可溶性有机盐的水溶液，所述盐的总重量百分比含量为0.1％～10％；

(2)含有一种或多种可溶性聚合物的水溶液，所述可溶性聚合物的总重量百分比含量为0.05％～0.1％；

(3)含有可溶性无机盐和可溶性聚合物的水溶液，所述可溶性无机盐和可溶性聚合物的重量百分比含量分别为0.1％～10％和0.05％～0.1％，

所述水溶液处理液应用在石油工程循环气体的再生中，使从石油钻井的井筒返出的高温气液固的混合相通过处理液，气体从处理液中逸出，液体和固体留在处理液中得到混合液，逸出的气体被处理液降温，混合相流量：0.2～80m³/秒·m³处理液，环空出口的混合相流速：3～30m/s，环空出口的混合相温度：20～150℃，处理液温度：10～70℃。

在水溶液处理液中，所述可溶性无机盐优选为铝盐、铁盐、钙盐、镁盐、钾盐、聚合铝和聚合铁，所述可溶性有机盐优选为有机铝盐、有机钙盐和有机钾盐，所述水溶性聚合物优选为聚季胺盐、阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺和它们的衍生物。例如：0.5％的氯化铝的水溶液或1％的氯化钙的水溶液，盐的总含量不能太少，太少无效，太多浪费；例如0.1％的聚丙烯酰胺的水溶液或0.05％的聚乙二醇的水溶液。

所述铝盐例如为硫酸铝或聚合氯化铝等，所述钙盐例如为氯化钙、硝酸钙等，所述镁盐例如为硫酸镁、氯化镁、硝酸镁等，所述钾盐例如为硫酸钾、磷酸钾、氯化钾等，所述有机铝盐例如为烷基氯化铝(R₂AlCl及RAlCl₂)等。

油处理液在从气/液/固三相流体分离气体中的应用，所述油处理液是柴油、原油、矿物油的一种，所述油处理液应用在石油工程循环气体的再生中，使从石油钻井的井筒返出的高温气液固的混合相通过处理液，气体从处理液中逸出，液体和固体留在处理液中得到混合液，逸出的气体被处理液降温，混合相流量：0.2～80m³/秒·m³处理液，环空出口的混合相流速：3～30m/s，环空出口的混合相温度：20～150℃，处理液温度：10～70℃。