[发明专利]油气井返排废气综合处理装置

说明书

本发明涉及油气井井下作业技术领域，是一种油气井返排废气综合处理装置，包括脱气罐、真空气液分离器、酸性气体吸收器和有机废气吸附器，脱气罐连接进液管，利用重力作用实现初级脱气，真空气液分离器利用真空作用实现二级脱气，两者之间通过出液管和返入管使液体循环流动，实现循环脱气；排水管连接到返入管上，通过排水泵连接储液罐，进行自动排液；经脱气罐、真空气液分离器分离出的气体再经酸性气体吸收器和有机废气吸附器进行中和吸附，并最终经排气管排出。本发明具有气液分离和废气处理的功能，可将返排液中的废气全部分离，再经过碱液的中和吸收和活性炭的物理吸附，将其中的酸性气体和有机成分全部处理，使气体达到国家排放标准。

技术领域

本发明涉及油气井井下作业技术领域，适用于油气井打开油气层之后返排废气的综合处理，尤其是一种油气井返排废气综合处理装置。

背景技术

在油气井打开油气层之后，井内流体(油、气、水三相)由地层进入井筒并返排至地面，尤其是在酸化、压裂等措施之后，往往能够获得一定的流体流动。在油气井返排的气体中，主要成分是有机气体和酸性气体(酸化之后)，其中所含的有机气体若不经处理直接排放到空气中，存在闪爆的风险，造成严重的人身伤害和财产损失。而酸性气体一般为腐蚀性、有刺激性气味的气体，若弥散到空气之中，对大气造成一定的污染，尤其是当酸性气体中含有硫化氢气体时，微小含量就会对人员造成不可恢复的极大伤害，甚至直接丧命。由此可见，油气井返排废气中的酸性气体和有机气体不仅威胁工作人员的人身安全，还会对大气造成严重的污染，有必要进行彻底的综合处理。

目前，油气井现场施工过程中，对返排的废气一般采用点火的方式进行处理，即利用两相分离器将气液分离，分离出的气体引至点火坑，直接点燃处理。这种处理方法对于部分可燃有机气体具有一定的处理能力，但是当气量较大时，有机废气无法充分燃烧，冒出大量黑烟，同样对环境造成一定的污染。并且，该处理方法无法处理某些不可燃的酸性气体(HCl、HF等)，导致对废气的处理效果不佳。

综合分析油气井返排气体的处理，应该包括两个过程：一是气液分离过程，因为返排流体是气液混合状态由井内返出，如若处理废气，必须将气体分离，目前使用的两相分离器和三相分离器设备较大，不便于运输，施工过程中占用较多的拆、搬、按时间，并且不便于与后续的气体综合处理设备进行集成，限制了其可应用性。二是废气综合处理过程，由于分离出的气体是有机气体与酸性气体的混合废气，因此有必要将两种气体在一个流程中进行分别处理，从而保证处理的效果，目前的废气处理设备有些只能处理有机废气，有些只能处理酸性气体，还没有一种设备能对两种废气进行综合的处理。

因此，亟需设计一种高度集成、便于运输、操作简单的油气井返排废气综合处理装置，兼具气液分离和废气处理功能，从而实现返排废气的高效、经济处理，降低油气井返排施工过程中的环保压力。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种油气井返排废气综合处理装置，通过设计两级脱气和循环脱气设备，保证返排液中的气液分离效率，通过设计酸性气体吸收设备和有机废气吸附设备，在一个流程中依次处理混合废气，将脱气设备和废气处理设备进行集成，形成撬装式油气井返排废气综合处理装置，从而高效、经济的处理返排废气，提高装置的运输灵活性和现场实用性。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种油气井返排废气综合处理装置，包括脱气罐、真空气液分离器、酸性气体吸收器、有机废气吸附器和电控箱；

所述脱气罐一端连接有进液管、另一端上部连接有主气管的进口端，该脱气罐利用重力作用实现初级脱气且分离出的气体进入至主气管内；