多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置，是為實現(xiàn)套管氣無污染的氣液分離、過濾和干燥的目的而設(shè)計的，該裝置由一次分離及氣體轉(zhuǎn)向、氣液二次分離及液體回流、氣液三次分離和干燥過濾四部分組成，主要包括連接總高壓閘門和細(xì)管的雙頭短接、設(shè)有軸向氣流通道、液體回流通道及內(nèi)、外阻擋罩的二次分離器、設(shè)有分離室和內(nèi)錐面阻擋板三次分離器及干燥過濾室等。本發(fā)明為油氣井生產(chǎn)氣樣采集提供了專用工具，可對管道氣體實施泄壓、氣液分離和過濾干燥處理，能避免對人體和抽油機(jī)的污染，避免液體進(jìn)入測試儀及空氣對測試結(jié)果的干擾，大幅降低套管氣的彌散濃度，有效控制氣量的大小，大幅度縮短測試時間，測試結(jié)果準(zhǔn)確度高，誤差小。
【專利說明】多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置，屬于油氣井生產(chǎn)氣樣采集【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，油田生產(chǎn)中沒有專用的氣體取樣裝置，氣體取樣一般是采用帶細(xì)管出口的短接與管道連接的方法進(jìn)行，這種方法不能對氣樣進(jìn)行氣液分離和干燥過濾，操作難度大，分析結(jié)果呈無規(guī)律變化。另一種測試方法是將測試儀器的引氣管直接插入套管放空口，該方法容易使套管氣中攜帶的液體進(jìn)入儀器，造成儀器損壞，不能避免空氣對測試結(jié)果的干擾，彌散在測試場地的套管氣濃度較高，容易造成測試人員中毒，不能控制氣量大小，測試時間長，測試結(jié)果誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置，其能在取樣及測試前對套管氣進(jìn)行無污染的氣液分離、過濾和干燥，實施科學(xué)準(zhǔn)確地取樣和測試。
[0004]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0005]本發(fā)明按油氣井套管氣液分離功能分為氣液一次分離及氣體轉(zhuǎn)向、氣液二次分離及液體回流、氣液三次分離和干燥過濾四部分。
[0006]氣液一次分離及氣體轉(zhuǎn)向部分:
[0007]雙頭短接上、下端均設(shè)有內(nèi)壁連接螺紋。雙頭短接上設(shè)有總高壓閘門，細(xì)管連接于雙頭短接中部，細(xì)管水平段連接高壓閘門，高壓閘門通過彎頭連接細(xì)管垂直段。
[0008]高壓閘門設(shè)在細(xì)管水平段，細(xì)管水平段通過彎頭連接細(xì)管垂直段。
[0009]氣液二次分離及液體回流部分:
[0010]二次分離器上、下端均設(shè)有外壁連接螺紋。二次分離器內(nèi)設(shè)有軸向氣流通道和液體回流通道，液體粘附阻擋板連接在位于氣流通道進(jìn)氣口處的接頭上，氣流通道頂端連接內(nèi)阻擋罩和外阻擋罩，內(nèi)阻擋罩上設(shè)有內(nèi)出氣口和內(nèi)出液口，外阻擋罩上設(shè)有外出氣口和外出液口，外出液口連通液體回流通道，封堵液體回流通道的單向控制膠皮固定在二次分離器底面上。
[0011]氣液三次分離:
[0012]三次分離器上、下端均設(shè)有內(nèi)壁連接螺紋。三次分離器下部為大容量的分離室，中部內(nèi)壁螺紋連接設(shè)有中心管的內(nèi)錐面阻擋板，棉紗填充于內(nèi)錐面阻擋板中心管與三次分離器內(nèi)壁之間。
[0013]干燥過濾:干燥過濾室上、下端均設(shè)有外壁連接螺紋。干燥過濾室內(nèi)充填有干燥棉紗，干燥過濾室連通氣體觀察管線和氣體采集測試管線，氣體觀察管線內(nèi)設(shè)有控制閥。
[0014]本發(fā)明四部分裝置的組裝由以下連接完成:干燥過濾室下端外螺紋連接三次分離器上端內(nèi)螺紋，三次分離器下端內(nèi)螺紋連接二次分離器上端外螺紋，二次分離器下端外螺紋連接雙頭短接上端內(nèi)螺紋。
[0015]本發(fā)明氣液一次分離及氣體轉(zhuǎn)向部分用于油氣井套管氣液的卸壓、改變氣體流向、觀察氣體含液狀態(tài)及分離大部分液體。氣液二次分離及液體回流部分用于對氣體中含有的少量液體進(jìn)一步分離及將分離出的液體引回到套管中。氣液三次分離部分是對氣體中極少量的液體進(jìn)行再一次分離。干燥過濾部分是對處理過的氣體再進(jìn)行干燥、過濾和控制。由于經(jīng)過上述處理后的管道氣體已符合采樣及測試要求，從而可進(jìn)行科學(xué)、規(guī)范、環(huán)保及安全的氣體采樣和測試。
[0016]本發(fā)明為油氣井生產(chǎn)氣樣采集提供了專用工具，可在現(xiàn)場對管道氣體實施卸壓、氣液分離和過濾干燥處理，從而進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的采樣測試。該裝置具備如下特點:在測試前放空氣液時，能使氣流向下排放，避免對人體和抽油機(jī)的污染；能完全避免液體進(jìn)入測試儀，排除因液體進(jìn)入儀器而產(chǎn)生破壞的可能性；能完全避免空氣對測試結(jié)果的干擾；能大幅度降低套管氣在空氣中的彌散濃度，降低測試人員中毒的可能性；能有效控制氣量的大小，大幅度縮短測試時間；測試結(jié)果準(zhǔn)確度高，誤差小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置中干燥過濾部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置中氣液三次分離部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置中氣液二次分離及液體回流部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置中氣液一次分離及氣體轉(zhuǎn)向部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置總裝后示意圖。
【具體實施方式】
[0022]參照圖1至5對本發(fā)明的實施例進(jìn)一步說明:
[0023]實施例:
[0024]本發(fā)明裝置由氣液一次分離及氣體轉(zhuǎn)向、氣液二次分離及液體回流、氣液三次分離和干燥過濾四部分組成:
[0025]氣液一次分離及氣體轉(zhuǎn)向部分:
[0026]兩寸雙頭短接2上、下端均設(shè)有內(nèi)壁連接螺紋。兩寸雙頭短接2上設(shè)有總高壓閘門4，彎頭式細(xì)管I連接于兩寸雙頭短接2中部，細(xì)管I水平段連接高壓閘門3，高壓閘門3通過彎頭連接細(xì)管I垂直段。
[0027]氣液二次分離及液體回流部分:
[0028]二次分離器7上、下端均設(shè)有外壁連接螺紋。二次分離器7內(nèi)設(shè)有軸向氣流通道16和液體回流通道14，液體粘附阻擋板6連接在位于氣流通道16進(jìn)氣口處的接頭5上，氣流通道16頂端螺紋連接內(nèi)阻擋罩8和外阻擋罩11，內(nèi)阻擋罩8上設(shè)有內(nèi)出氣口 9和內(nèi)出液口 10，外阻擋罩11上設(shè)有外出氣口 12和外出液口 13，外出液口 13連通液體回流通道14(即在二次分離器7與三次分離器19裝配后，外出液口 13通過分離室17內(nèi)部空間連通回流通道14)，封堵液體回流通道14的單向控制膠皮15固定在二次分離器7底面上的、位于液體回流通道14旁的螺孔內(nèi)。
[0029]氣液三次分離:三次分離器19上、下端均設(shè)有內(nèi)壁連接螺紋。三次分離器19下部為大容量的分離室17，中部內(nèi)壁螺紋連接設(shè)有中心管的內(nèi)錐面阻擋板18，棉紗20填充于內(nèi)錐面阻擋板18中心管與三次分離器19內(nèi)壁之間。
[0030]干燥過濾:
[0031]干燥過濾室24上、下端均設(shè)有外壁連接螺紋。干燥過濾室24內(nèi)充填有干燥棉紗23，干燥過濾室24通過其頂面管孔連通氣體觀察管線25和氣體采集測試管線22，氣體觀察管線25內(nèi)設(shè)有控制閥21。
[0032]本發(fā)明四部分裝置的組裝由以下連接完成:
[0033]干燥過濾室24下端外螺紋連接三次分離器19上端內(nèi)螺紋，三次分離器19下端內(nèi)螺紋連接二次分離器7上端外螺紋，二次分離器7下端外螺紋連接雙頭短接2上端內(nèi)螺紋。
[0034]本發(fā)明裝置安裝說明如下:
[0035]氣液一次分離及氣體轉(zhuǎn)向部分(圖4):將細(xì)管I焊接在兩寸雙頭短接2中間，在細(xì)管I水平段內(nèi)設(shè)置高壓閘門3，在高壓閘門3出口焊接彎頭和細(xì)管I垂直段，使氣體出口向下，然后在兩寸雙頭短接2上部安裝總高壓閘門4。
[0036]氣液二次分離及液體回流部分(圖3):用固定螺絲將液體粘附阻擋板6固定在氣流通道16進(jìn)氣口處的接頭5上，將內(nèi)阻擋罩8和外阻擋罩11裝在氣流通道16的頂端，再用螺釘將單向控制膠皮15固定在二次分離器7底面上。
[0037]氣液三次分離部分(圖2):將內(nèi)錐面阻擋板18旋進(jìn)并固定在三次分離器19中部內(nèi)壁上，并將棉紗20填充于內(nèi)錐面阻擋板18中心管與三次分離器19內(nèi)壁之間。
[0038]干燥過濾部分(圖1):將氣體觀察管線25和氣體采集測試管線22焊接于干燥過濾室24頂面管孔內(nèi)，在氣體觀察管線25水平段裝設(shè)控制閥21，將棉紗23填充進(jìn)干燥過濾室24。
[0039]最后，將本裝置四部分通過各自的連接螺紋上緊連接，完成組裝。
[0040]本發(fā)明裝置使用說明如下:
[0041]將氣液一次分離及氣體轉(zhuǎn)向部分的下絲口上緊于油井套管放空出口，關(guān)緊總高壓閘門4，打開細(xì)管I上的高壓閘門3，讓高壓氣體(一般情況下含有液體)向下噴放卸壓，觀察套管壓力表的變化，當(dāng)壓力降至零、且細(xì)管I出口無明顯液體時，打開總高壓閘門4，關(guān)閉高壓閘門3，使氣體流向氣液二次分離及液體回流部分。
[0042]氣液繞過液體粘附阻擋板6進(jìn)入二次分離器7的氣流通道16，經(jīng)內(nèi)阻擋罩8和外阻擋罩11進(jìn)行氣、液再分離，使分離出的液體經(jīng)內(nèi)出液口 10、外出液口 13和回流通道14流回到套管中，分離出的氣體則經(jīng)內(nèi)出氣口 9和外出氣口 12進(jìn)入氣液三次分離部分。
[0043]氣液進(jìn)入三次分離器19內(nèi)下部的分離室17，由于分離室17容積大，氣體流速變慢，內(nèi)錐面阻擋板18表面會粘附液體，氣液獲得再次凈化后進(jìn)入干燥過濾部分。
[0044]進(jìn)入干燥過濾室24的氣體經(jīng)過干燥棉紗23的吸附獲得進(jìn)一步干燥，可通過氣體觀察管線25觀察氣體的含液情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)液體時，將測試儀器引入管與采集測試管線22相連實施測試，并利用控制閥21觀察氣流大小和液珠含量，以便確定取樣時機(jī)。測試完成后，將控制閥21放空。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置，其特征在于本發(fā)明裝置由氣液一次分離及氣體轉(zhuǎn)向、氣液二次分離及液體回流、氣液三次分離和干燥過濾四部分組成；氣液一次分離及氣體轉(zhuǎn)向部分:雙頭短接(2)上、下端均設(shè)有內(nèi)壁連接螺紋；雙頭短接(2)上設(shè)有總高壓閘門(4)，細(xì)管(I)連接于雙頭短接中部，細(xì)管(I)水平段連接高壓閘門(3)，高壓閘門(3)通過彎頭連接細(xì)管(I)垂直段；氣液二次分離及液體回流部分:二次分離器(7)上、下端均設(shè)有外壁連接螺紋；二次分離器(7)內(nèi)設(shè)有軸向氣流通道(16)和液體回流通道(14)，液體粘附阻擋板(6)連接在位于氣流通道16進(jìn)氣口處的接頭(5)上，氣流通道(16)頂端連接內(nèi)阻擋罩(8)和外阻擋罩(11)，內(nèi)阻擋罩(8)上設(shè)有內(nèi)出氣口(9)和內(nèi)出液口(10)，外阻擋罩(11)上設(shè)有外出氣口(12)和外出液口(13)，外出液口(13)連通液體回流通道(14)，封堵液體回流通道(14)的單向控制膠皮(15)固定在二次分離器(7)底面上；氣液三次分離部分:三次分離器(19)上、下端均設(shè)有內(nèi)壁連接螺紋；三次分離器(19)下部為大容量的分離室(17)，中部內(nèi)壁螺紋連接設(shè)有中心管的內(nèi)錐面阻擋板(18)，棉紗20填充于內(nèi)錐面阻擋板(18)中心管與三次分離器(19)內(nèi)壁之間；干燥過濾部分:干燥過濾室(24)上、下端均設(shè)有外壁連接螺紋；干燥過濾室(24)內(nèi)充填有干燥棉紗(23)，干燥過濾室(24)連通氣體觀察管線(25)和氣體采集測試管線(22)，氣體觀察管線(25)內(nèi)設(shè)有控制閥(21)。本發(fā)明四部分裝置的組裝:干燥過濾室(24)下端外螺紋連接三次分離器(19)上端內(nèi)螺紋，三次分離器(19)下端內(nèi)螺紋連接二次分離器(7)上端外螺紋，二次分離器(7)下端外螺紋連接雙頭短接(2)上端內(nèi)螺紋。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置，其特征在于在二次分離器⑵與三次分離器(19)裝配后，外出液口(13)通過分離室(17)內(nèi)部空間連通回流通道(14)。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能油氣井套管氣液分離及過濾干燥裝置，其特征在于單向控制膠皮(15)固定在二次分離器(7)底面上的、位于回流通道(14)旁的螺孔內(nèi)。
【文檔編號】B01D50/00GK103452553SQ201210179925
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】高春寧, 龐歲社, 張永強(qiáng), 熊維亮, 李文宏, 韓翼云, 王麗莉, 徐黎明 申請人:中國石油天然氣股份有限公司