[发明专利]压裂返排过程中有害气体处理方法

权利要求书

1.一种压裂返排过程中有害气体处理方法，其特征在于，包括：

用于井下压裂的气液分离装置；

所述气液分离装置作为一级压裂管柱下入井下，包括压裂通道、返排通道及气液分离机构；

所述压裂通道，用作压裂过程中压裂液注入下级压裂管柱通道；

所述返排通道，其上设置出气口，用作返排压裂过程中压裂液返排至上级压裂管柱通道；

所述气液分离机构，用于将所述压裂液中的有害气体分离出来；

所述出气口，用于将所述有害气体排入至开采过的储层；

所述气液分离装置，包括中心管（2）；

所述气液分离机构为离心分离器（22）和/或旋流分离器（23）；

所述中心管（2）外连接所述离心分离器（22）和/或旋流分离器（23）；

所述中心管（2）的中心孔用作所述压裂通道；

所述中心管（2）与所述离心分离器（22）或所述旋流分离器（23）之间具有所述返排通道；

所述离心分离器（22）或所述旋流分离器（23），用于将所述返排压裂液离心分离或旋流分离出所述有害气体。

2.根据权利要求1所述的压裂返排过程中有害气体处理方法，其特征在于：

所述离心分离器（22）包括离心分离器上总成（1）、螺旋叶片（4）、离心分离器下总成（5）；

所述螺旋叶片（4）固定在所述中心管（2）上，用于从下至上经过的返排压裂液经所述螺旋叶片（4）发生旋转流动而产生离心力；

所述离心力，用于将所述压裂液中的有害气体分离出来；

所述离心分离器上总成（1）上具有第一单流阀（13）及离心出气口（15）；

所述第一单流阀（13），用于在压裂过程中关闭所述返排通道，在返排压裂过程中打开所述返排通道；

所述离心出气口（15），用于将所述有害气体排入开采过的储层；

所述离心分离器下总成（5），具有第一导流通道；

所述第一导流通道，用于将所述返排压裂液导入到所述离心分离器（22）的返排通道内。

3.根据权利要求2所述的压裂返排过程中有害气体处理方法，其特征在于：

所述离心分离器（22）还包括分流叶片（3）；

所述分流叶片（3）连接在所述中心管（2）上，用于将从所述螺旋叶片（4）上方螺旋流出的所述返排压裂液的流向转变为沿所述中心管（2）轴向流动。

4.根据权利要求2或3所述的压裂返排过程中有害气体处理方法，其特征在于：

所述旋流分离器（23）包括旋流分离器上总成（6）、旋流组件及旋流分离器下总成（9）；

所述旋流分离器上总成（6），具有旋流进液口（20）、旋流出气口（19）；

所述旋流组件，用于将经所述旋流进液口（20）进入的所述返排压裂液旋流分离出所述有害气体；

旋流出气口（19），用于将所述有害气体排入到开采过的储层；

所述旋流分离器下总成（9）具有第二单流阀（21）；

所述第二单流阀（21），用于在压裂过程中打开所述压裂通道，在返排压裂过程中关闭所述压裂通道。

5.根据权利要求4所述的压裂返排过程中有害气体处理方法，其特征在于：

所述旋流组件，包括同轴固定在所述中心管（2）上的椎体（7）和外壳（8）；

所述椎体（7）和所述外壳（8）具有斜面，二者之间具有缝隙；

所述缝隙，用于形成旋流腔；

所述旋流腔，用于引导进入所述旋流进液口（20）的所述返排压裂液进行旋转流动；

所述旋转流动，用于旋流分离所述返排压裂液中的所述有害气体。

6.根据权利要求4所述的压裂返排过程中有害气体处理方法，其特征在于：

所述旋流进液口（20）沿切线方向进入所述旋流分离器（23）。

7.根据权利要求4所述的压裂返排过程中有害气体处理方法，其特征在于：

所述旋流进液口（20）与所述旋流出气口（19）之间装有第一封隔器；

所述离心出气口（15）上方装有第二封隔器；

所述第一封隔器与所述第二封隔器之间为所述开采过的储层。