[发明专利]压裂放喷天然气不点火工艺方法和净化回收装置

说明书

本发明提供了一种压裂放喷天然气不点火工艺方法和净化回收装置，解决了压力放喷天然气进行点火处理，污染环境，且无法进行净化回收的问题。该装置包括除砂装置、沉砂脱液分离装置，其与除砂装置的出液口连接；减压装置，其与沉砂脱液分离装置的出气口连接；气液分离装置，其与减压装置的出气口连接，且气液分离装置出气口处的气体与用电装置连接和/或与输气管网连接；气液分离装置出气口处的污水连接有污水收集装置；还提供了一种基于上述装置的压裂放喷天然气不点火工艺方法；本发明通过压裂放喷天然气不点火工艺方法和净化回收装置脱除气井放喷天然气中携带的砂、液及污水，避免了天然气燃烧放空，实现天然气放喷不点火，有效的回收天然气。

技术领域

本发明涉及天然气净化、分离、回收技术领域，尤其是涉及一种压裂放喷天然气不点火工艺方法和净化回收装置。

背景技术

目前受生产条件制约，国内大部分油气井开发压裂完成后，必须进行放喷，放喷一段时间后天然气中不含砂、液少后才能进入输气管网，在放喷初中期产出的天然气中含有大量的砂、返排液、油污及污水，致使天然气不能直接进入输气管网外输，只能进行放空或燃烧，以长庆油田苏里格气田为例，每年有1000余口天然气井滚动开发中，造成放空或燃烧的天然气达数亿立方米，造成资源浪费和环境污染。

现在石油天然气行业为了积极响应国家的环境保护政策，对天然气的勘探开发都提出了很高的环境保护要求，提出在钻井、试采、生产过程中不让油污、污水落地，减少天然气放空和燃烧。如何解决压力放喷天然气不点火，并且能进行净化回收，减少能源浪费，保护环境问题是当务之急。

放喷气井点多、覆盖面广，其产能和稳定期都不确定，工况变化大，气量和压力变化范围大，天然气中携带有大量的砂、返排液及污水，危险系数极高，输气管网中要求不含砂、液，目前主要采取就地进行放喷燃烧放空的方式，而市场上的其他除砂器因局限性、实用性无法满足需要。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：目前国内针对解决压裂放喷天然气方法措施有以下2种：

1、就地进行放喷燃烧放空。通过试气作业队伍原有放喷管线、放喷控制油嘴进入到火烧罐或是燃烧池中，通过点火燃烧放空，达到处理天然气的目的，燃烧10天左右至天然气中砂少液少后进入输气管网，这种生产模式造成天然气资源的白白浪费，且天然气高压敞口输送和火烧罐或燃烧池燃烧对人员、周围设备及建筑造成安全隐患，极易发生火灾、超压伤人等危害；

2、通过简易除砂装置和方法除砂后回收。这种除砂方式比较笨重，工艺装置繁多，而且只有除砂功能，没有脱液功能，除砂脱液能力不够，达不到压裂放喷天然气净化回收的功能；除砂不完全极易造成安全隐患和生产成本增加；脱液能力满足不了生产需要；只能在放喷中后期进行工作，前期仍然需要进行一段时间的燃烧造成资源浪费和环境污染。但都不能解决天然气资源浪费、环境污染、安全生产等问题。

目前国内针对解决压力放喷天然气净化回收的方法主要有以下2种：

1、通过试气测试求产工艺方法。此工艺配有简易除砂器和三相分离装置，设备承压能力在25兆帕以下，除砂能力极低，只有低压脱液能力。在气井放喷点着火后10天后砂量几乎没有液量减少时进入该设备。天然气通过进入除砂器除砂，进入三相分离装置低压脱液和直接进入输气管网。多应用为井口求产测试阶段。除砂脱液能力有限，之前7天的天然气没有得到回收，全部浪费。

2、通过简易除砂装置除砂后回收。此工艺配有二组除砂器，一级除砂器和二级除砂器，设备承压能力在23兆帕以下，没有脱液及沉砂装置，在气井放喷点着火后3-5天后砂液量减少时进入该设备。天然气通过进入一级除砂器和二级除砂器脱出砂后经过调压阀直接进入输气管网。处理后的天然气含液量大，不能直接进行CNG回收，而且加重了下游设备的负担。除砂不完全，造成下游设备损坏。且直接浪费3-5天天然气，得不到完全回收。此工艺方法有专利，为：撬装式放喷气回收系统及回收方法。无脱液能力，工序繁琐，设备众多，无自动化。