本發(fā)明屬于油氣行業(yè)儲層改造清潔化生產(chǎn)技術領域，具體涉及一種可移動式酸液酸氣一體化處理裝置及其處理工藝。

背景技術：

在氣田生產(chǎn)過程中，酸化壓裂是其增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要措施之一，酸液體系一般由主劑和各種添加劑混合得到，主劑包括鹽酸、氫氟酸等，添加劑包括緩蝕劑、殺菌劑、緩速劑、粘土穩(wěn)定劑、表面活性劑等，酸化作業(yè)后返排出大量的殘酸和酸氣，具有酸性強、腐蝕性強、刺激性氣味、含鐵高、礦化度高等特點，對當?shù)丨h(huán)境和施工人員產(chǎn)生巨大的健康和安全危害，且放噴初期伴隨著大量的泡沫，給液體的收集儲存帶來困難。

油田井場分布分散，井間距離遠、道路復雜、交通不便，酸化井單井產(chǎn)出量較?。ù笮退峄鳂I(yè)單井返排酸化廢液200~300m³，小型酸化作業(yè)的酸化廢液排放量約60~70m³），采用罐車運輸集中處理成本高，在運輸過程中存在較高的安全和環(huán)保隱患。

中國發(fā)明專利cn105056740a公開了一種氣田酸化廢液及廢氣的撬裝式自動化控制裝置及其處理方法，在撬座上設裝有曝氣管線的ph粗調池、ph微調池，還設有聯(lián)通ph粗調池的耐酸進液泵、分別與ph粗調池、ph微調池通過曝氣管線聯(lián)通的曝氣風機ph粗調池通過管線與ph微調池間通過相聯(lián)通；撬座上還設通過粗調池加堿泵、微調池加堿泵分別與粗調池和微調池聯(lián)通的堿液池，通過管道分別與ph粗調池和ph微調池聯(lián)通的噴淋塔，以及通過管道與噴淋塔聯(lián)通的引風機。主要用于處理經(jīng)兩相分離器分離后液出口的殘酸液及其伴生的廢氣。該裝置處理酸化返排液工藝流程復雜，且前期需要兩相分離器進行氣液分離，現(xiàn)場安裝繁瑣。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有處理氣田酸化返排液的裝置安裝復雜且工藝繁瑣的問題。

為此，本發(fā)明提供了一種可移動式酸液酸氣一體化處理裝置，包括撬座，所述撬座上安裝著反應器，反應器頂部開設著堿液注入口和消泡劑注入口，堿液注入口通過管線連接著注堿泵，消泡劑注入口通過管線連接著消泡劑注入泵，注堿泵和消泡劑注入泵均安裝在撬座上；

反應器的入口端連接著入口管線，入口管線的管口為裝置入口，入口管線上在靠近裝置入口處開設有入口取樣口，反應器的出口端連接著出口管線，出口管線的管口為裝置出口，出口管線上在靠近裝置出口處開設有出口取樣口；消泡劑注入口設在靠近入口管線一端。

還包括安裝在撬座上的綜合控制柜和工具存放間，注堿泵、消泡劑注入泵和工具存放間沿撬座長度方向順序排列，綜合控制柜位于消泡劑注入泵和工具存放間之間且緊貼撬座長邊布置。

所述反應器分為管道混合部分和緩釋部分，緩釋部分與入口管線連通，緩釋部分內腔沿長度方向均勻間隔排布有多個防沖蝕隔板，管道混合部分與出口管線連通，管道混合部分內腔沿長度方向設有雙螺旋葉片，堿液注入口和消泡劑注入口均開設在緩釋部分。

所述注堿泵、消泡劑注入泵均與綜合控制柜內的控制器電連接。

所述堿液注入口和消泡劑注入口均連接著噴淋器，與堿液注入口連接的噴淋器的堿液噴淋口位于管道混合部分入口處，與消泡劑注入口連接的噴淋器的消泡劑噴淋口位于緩釋部分中部。

一種可移動式酸液酸氣一體化處理裝置的處理工藝，包括以下步驟：

步驟一，氣井井口酸化返排液經(jīng)過節(jié)流降壓后由裝置入口進入反應器；

步驟二，入口取樣口取樣，檢測樣品ph值，對照“酸液ph值—堿液加入量對應表”確定堿液加量，開啟注堿泵，向反應器緩釋部分加入堿液，使酸液、酸氣與堿液經(jīng)過管道混合部分的雙螺旋葉片發(fā)生充分混合中和反應；同時開啟消泡劑注入泵，向反應器緩釋部分加入消泡劑，消泡劑加量占酸化返排液注入排量的0.03%～0.05%；

步驟三，出口取樣口取樣，檢測樣品ph值，若ph值在6～8之間，且檢測的點火口處氣體中hcl含量＜1.9mg/m³，hf含量＜100mg/m³，則停止加堿，完成氣井井口酸化返排液的處理；

步驟六，中和反應和消泡后的液體由裝置出口排入現(xiàn)場燃燒池，燃燒池內液體使用水泵進行回收，氣體在燃燒池點火口進行點火燃燒。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的這種可移動式酸液酸氣一體化處理裝置及其處理工藝，反應器承壓能力3mpa，無需進行氣液分離后分開處理，氣井井口排出的酸化返排液經(jīng)節(jié)流降壓后，直接進入反應器經(jīng)防沖蝕隔板阻擋緩釋，且與消泡劑反應消除泡沫，酸液與酸氣在混合器入口與質量濃度10%～30%的naoh溶液充分混合中和反應，使排出液體ph值6-8，排出氣體中hcl含量＜1.9mg/m³，hf含量＜100mg/m³；實現(xiàn)氣田酸化返排液氣、液一體化處理，無需兩相分離，現(xiàn)場管線連接快速方便，裝置操作簡單，處理高效快速、成本低廉，消除酸化返排殘酸、酸氣對人體和環(huán)境污染。

以下將結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是可移動式酸液酸氣一體化處理裝置的俯視圖。

圖2是反應器的內部結構示意圖。

附圖標記說明：1、裝置出口；2、出口取樣口；3、雙螺旋葉片；4、反應器；5、堿液注入口；6、消泡劑注入口；7、入口取樣口；8、裝置入口；9、注堿泵；10、消泡劑注入泵；11、綜合控制柜；12、工具存放間；13、撬座；14、防沖蝕隔板；401、緩釋部分；402、管道混合部分。

具體實施方式

實施例1：

本實施例提供了一種如圖1所示的可移動式酸液酸氣一體化處理裝置，包括撬座13，所述撬座13上安裝著反應器4，反應器4頂部開設著堿液注入口5和消泡劑注入口6，堿液注入口5通過管線連接著注堿泵9，消泡劑注入口6通過管線連接著消泡劑注入泵10，注堿泵9和消泡劑注入泵10均安裝在撬座13上；

反應器4的入口端連接著入口管線，入口管線的管口為裝置入口8，入口管線上在靠近裝置入口8處開設有入口取樣口7，反應器4的出口端連接著出口管線，出口管線的管口為裝置出口1，出口管線上在靠近裝置出口1處開設有出口取樣口2；消泡劑注入口6設在靠近入口管線一端。

可移動式酸液酸氣一體化處理裝置的工作過程是：

氣井井口排出的酸化返排液經(jīng)節(jié)流降壓后，無需進行氣液分離后分開處理，直接由裝置入口8進入反應器4，酸化返排液在反應器4內先通過消泡劑進行消泡，再與堿液進行中和，觀察裝置出口1消泡情況進行微調即可，經(jīng)過消泡后的酸液及酸氣進入反應器管道混合部分，通過入口取樣口7取樣，檢測液體ph值，對照“酸液ph值—堿液加入量對應表”確定堿液加量，調節(jié)注堿泵9注入排量，并使酸液、酸氣與堿液經(jīng)過雙螺旋葉片3混合器充分混合中和反應，出口取樣口2液體ph值6-8，點火口附近無刺激性氣味，檢測氣體中hcl含量＜1.9mg/m³，hf含量＜100mg/m³；中和反應后液體排入現(xiàn)場燃燒池，燃燒池內液體可使用水泵進行回收，氣體在燃燒池點火口進行點火燃燒。

本發(fā)明提供的這種可移動式酸液酸氣一體化處理裝置及其處理工藝，無需進行氣液分離后分開處理，氣井井口排出的酸化返排液經(jīng)節(jié)流降壓后，直接進入反應器經(jīng)防沖蝕隔板14阻擋緩釋，且與消泡劑反應消除泡沫，酸液與酸氣在混合器入口與質量濃度10%～30%的naoh溶液充分混合中和反應，使排出液體ph值6-8，排出氣體中hcl含量＜1.9mg/m³，hf含量＜100mg/m³；實現(xiàn)氣田酸化返排液氣、液一體化處理，無需兩相分離，現(xiàn)場管線連接快速方便，裝置操作簡單，處理高效快速、成本低廉，消除酸化返排殘酸、酸氣對人體和環(huán)境污染。

實施例2：

在實施例1的基礎上，還包括安裝在撬座13上的綜合控制柜11和工具存放間12，注堿泵9、消泡劑注入泵10和工具存放間12沿撬座13長度方向順序排列，綜合控制柜11位于消泡劑注入泵10和工具存放間12之間且緊貼撬座13長邊布置。

具體的布置如圖1，該布置方式充分利用了撬座13的空間，整個結構為一體化設計，同時可根據(jù)現(xiàn)場實際需要，在撬座13上安裝照明系統(tǒng)等，且可通過綜合控制柜11進行控制。

實施例3：

在實施例1的基礎上，如圖2所示，所述反應器4分為管道混合部分402和緩釋部分401，緩釋部分401與入口管線連通，緩釋部分401內腔沿長度方向均勻間隔排布有多個防沖蝕隔板14，管道混合部分402與出口管線連通，管道混合部分402內腔沿長度方向設有雙螺旋葉片3，堿液注入口5和消泡劑注入口6均開設在緩釋部分401。

裝置反應器分為緩釋部分401和管道混合部分402，緩釋部分401容器直徑變大減低流速，并使用防沖蝕隔板14改變液體流向，使返排液與消泡劑充分混合反應；管道混合部分402使用雙螺旋葉片3使酸液、酸氣與堿液充分混合反應。

實施例4：

在實施例2和3的基礎上，所述注堿泵9、消泡劑注入泵10均與綜合控制柜11內的控制器電連接。通過綜合控制柜11控制注堿泵9、消泡劑注入泵10的注入劑量，科學計量。為了提高中和反應的效率和保證其效果，所述堿液注入口5和消泡劑注入口6均連接著噴淋器，與堿液注入口5連接的噴淋器的堿液噴淋口位于管道混合部分402入口處，與消泡劑注入口6連接的噴淋器的消泡劑噴淋口位于緩釋部分401中部。

實施例5：

一種可移動式酸液酸氣一體化處理裝置的處理工藝，包括以下步驟：

步驟一，氣井井口酸化返排液經(jīng)過節(jié)流降壓后由裝置入口8進入反應器4；

步驟二，入口取樣口7取樣，檢測樣品ph值，對照“酸液ph值—堿液加入量對應表”確定堿液加量，開啟注堿泵9，向反應器4緩釋部分401加入堿液，使酸液、酸氣與堿液經(jīng)過管道混合部分402的雙螺旋葉片3發(fā)生充分混合中和反應；同時開啟消泡劑注入泵10，向反應器4緩釋部分401加入消泡劑，消泡劑加量占酸化返排液注入排量的0.03%～0.05%；

步驟三，出口取樣口2取樣，檢測樣品ph值，若ph值在6～8之間，且檢測的點火口處氣體中hcl含量＜1.9mg/m³，hf含量＜100mg/m³，則停止加堿，完成氣井井口酸化返排液的處理；

步驟六，中和反應和消泡后的液體由裝置出口1排入現(xiàn)場燃燒池，燃燒池內液體使用水泵進行回收，氣體在燃燒池點火口進行點火燃燒。

需要說明的是，步驟三中點火口指燃燒池點火口；“酸液ph值—堿液加入量對應表”是可以根據(jù)酸量和ph值計算出來的，是采用常規(guī)技術獲得的已知數(shù)據(jù)。

利用上述工藝流程在以下兩個氣田作了相應的實施，具體結果如下：

一、某氣田酸化作業(yè)過程中，排出返排液呈淺灰褐色，刺激性氣味，泡沫量大，酸液粘度2.26mpa.s，ph值1-2，礦化度約為23916.8mg/l，為氯化鈣水型，排出氣體中酸氣含量高達1925ppm。返排氣液進入該裝置后，調節(jié)消泡劑注入泵按0.05%比例加入消泡劑，參考“酸液ph值—堿液加入量對應表”調節(jié)堿液注入泵泵入堿液，裝置出口取樣口取樣觀察泡沫基本消除，液體ph值6-7，點火口附近檢測hcl含量＜1.1ppm。

二、某氣田返排中后期，排出返排液深褐色，刺激性氣味，攜帶泡沫返出，酸液粘度1.05mpa.s，ph值5-6，礦化度7367.01mg/l，為碳酸鈉水型。返排氣液進入該裝置后，調節(jié)消泡劑注入泵按0.03%比例加入消泡劑，參考“酸液ph值—堿液加入量對應表”調節(jié)堿液注入泵泵入堿液，裝置出口取樣口取樣觀察泡沫基本消除，液體ph值7-8，點火口附近未檢測出酸氣含量。

以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構成對本發(fā)明的保護范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內。本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業(yè)的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。