一种火驱油井尾气冷凝集液器

摘要

本发明提出了一种火驱油井尾气冷凝集液器，包括至少部分区间段倾斜的缓冲分离管段、冷凝分离管段、以及集液汇流管，缓冲分离管段的一端为入气口，用于连通火驱油井套管，所述缓冲分离管段的另外一端与所述冷凝分离管段连通，所述冷凝分离管段的自由端连接有出气口，所述冷凝分离管段底部与所述集液汇流管连通，本发明的火驱油井尾气冷凝集液器，通过设置至少部分区间段倾斜的缓冲分离管段，从火驱油井套管输出的尾气首先从底端进入倾斜的缓冲分离管段，尾气在上升过程中水蒸汽和部分轻质油初步凝结，进行初步大液滴扑捉分离，经过初步大液滴捕捉后的尾气然后进入冷凝分离管段，水蒸汽和部分轻质油凝结在冷凝分离管段的管壁上，气液分离效果好。

说明书

技术领域

本发明属于油井尾气收集技术领域，尤其涉及一种火驱油井尾气冷凝集液器。

背景技术

火驱生产油井套管尾气中含有硫化氢和水蒸汽等成份，生产须对单井套管尾气进行回收，然后采用脱硫装置进行脱硫处理。目前，油田的计量结转站采用尺寸较大的冷凝集液器对结转站缓冲罐分离的天然气进行气液分离和集液，需要保证足够大的冷凝器换热面积，以及自然条件下冷凝器中内外冷热流体之间足够的温差，实现气液得到快速分离，该冷凝器体积大，占地面积大，只能安装在计量站上，油井单井无法安装使用，对于火驱井的尾气无法冷凝集液，液体无法回流到油井套管。

发明内容

一种火驱油井尾气冷凝集液器，包括至少部分区间段倾斜的缓冲分离管段、冷凝分离管段、以及集液汇流管，所述缓冲分离管段的一端为入气口，用于连通火驱油井套管，所述缓冲分离管段的另外一端与所述冷凝分离管段连通，所述冷凝分离管段的自由端连接有出气口，所述冷凝分离管段底部与所述集液汇流管连通，所述冷凝分离管段与集液汇流管之间的压力为0.02～0.15兆帕。

进一步的，所述集液汇流管的出液口通过弯管与火驱油井套管连接，所述弯管的至少包括一向上折弯的弯曲部，并且所述弯曲部底壁的高度不高于所述集液汇流管的封堵液位的高度。

优选的，所述的弯管为S形弯管。

又进一步的，所述冷凝分离管段包括相连通的若干排冷凝管，进入冷凝分离管段中的火驱油井尾气顺次在所述若干排冷凝管内流动，以及各排冷凝管中火驱油井尾气在水平方向以及在垂直方向均按照S形路线流动。

再进一步的，所述缓冲分离管段包括倾斜设置的倾斜段和水平设置的水平段，所述倾斜段的底端与火驱油井套管连接，顶端与所述水平段的其中一端连通，所述水平段的另外一端与所述冷凝分离管段连通。

再进一步的，所述倾斜段的内管壁为凹凸不平的非光滑结构内管壁。

再进一步的，所述的集液汇流管包括水平设置的汇流总管和垂直设置的用于连通所述汇流总管和冷凝分离管段的连接管。

再进一步的，所述的连接管上设置有至少一个液位观察窗。

本发明的火驱油井尾气冷凝集液器，通过设置至少部分区间段倾斜的缓冲分离管段，从火驱油井套管输出的尾气首先从底端进入倾斜的缓冲分离管段，尾气在上升过程中水蒸汽和部分轻质油初步凝结，进行初步大液滴扑捉分离，经过初步大液滴捕捉后的尾气然后进入冷凝分离管段，水蒸汽和部分轻质油凝结在冷凝分离管段的管壁上，所述冷凝分离管段与集液汇流管之间的压力不大于0.15兆帕，凝结汇集成大液滴后，液滴在自身重力下流入至集液汇流管内。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1本发明提出的火驱油井尾气冷凝集液器一种实施例结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的右视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的描述。

实施例一，本实施例提出了一种火驱油井尾气冷凝集液器，如图1-图3所示，其中，图1为本实施例一种火驱油井尾气冷凝集液器的主视图，图2是图1的俯视图，图3是图1的右视图，包括缓冲分离管段10、冷凝分离管段20、以及集液汇流管30，所述缓冲分离管段10的一端为入气口，用于连通火驱油井套管40，所述缓冲分离管段10的另外一端与所述冷凝分离管段20连通，所述冷凝分离管段20的自由端连接有出气口21，所述冷凝分离管段20底部与所述集液汇流管30连通，所述冷凝分离管段20与集液汇流管30之间的压力不大于0.15兆帕。本实施例的火驱油井尾气冷凝集液器，通过设置至少部分区间段倾斜的缓冲分离管段10，从火驱油井套管40输出的尾气首先从底端进入倾斜的缓冲分离管段10，尾气在上升过程中水蒸汽和部分轻质油初步凝结，进行初步大液滴扑捉分离，经过初步大液滴捕捉后的尾气然后进入冷凝分离管段20，水蒸汽和部分轻质油凝结在冷凝分离管段20的管壁上，所述冷凝分离管段20与集液汇流管30之间的压力为0.02～0.15兆帕，凝结汇集成大液滴后，液滴在自身重力下流入至集液汇流管30内，本火驱油井尾气冷凝集液器能够实现气液快速分离，快速分离出尾气中水蒸汽和轻质原油成份，防止降低脱硫效果。根据实验可知，在火驱油井套管40和冷凝分离管段20进口压力阻不大于0.15MPa的情况下，液滴仅靠自身重力可以顺入集液汇流管30内，无需设置其他动力回收机构，节约能源。

作为一个优选的实施例，所述集液汇流管30的出液口通过弯管31与火驱油井套管40连接，所述弯管31的至少包括一向上折弯的弯曲部311，并且所述弯曲部311底壁311a的高度不高于所述集液汇流管30的封堵液位的高度。当集液汇流管30内汇入的液体越来越多，汇集到超过集液汇流管30的封堵液位时，也正好高过封堵弯曲部311底壁311a，液体通过弯管流入至回流槽内。通过设置弯曲部311，不仅可以首先由液汇流管30收集冷凝后的液体成分，而且利用虹吸原理，可以将液汇流管30中的液体自动回流至火驱井套管40内，无需另外专门设置回收装置，节省设备成本。为了方便工业生产制造，优选的，所述的弯管31为S形弯管。

所述冷凝分离管段20包括相连通的若干排冷凝管，进入冷凝分离管段中的火驱油井尾气顺次在所述若干排冷凝管内流动，以及各排冷凝管中火驱油井尾气在水平方向以及在垂直方向均按照S形路线流动。如图2所示，为图1的俯视图，本实施例中以包括两排冷凝管，分别为前排冷凝管20a和后排冷凝管2b，进入冷凝分离管段20中的火驱油井尾气依次流经前排冷凝管20a和后排冷凝管20b，以及各排冷凝管中火驱油井尾气在水平方向以及在垂直方向均按照S形路线流动，保证足够的冷凝集热器换热面积，有助于快速凝结出尾气中的水蒸汽和轻质原油成份，此外，前排冷凝管20a和后排冷凝管2b又可以分别设置多排，可以根据实际冷凝需要设置。

所述缓冲分离管段10包括倾斜设置的倾斜段101和水平设置的水平段102，所述倾斜段101的底端与火驱油井套管40连接，顶端与所述水平段102的其中一端连通，所述水平段102的另外一端与所述冷凝分离管段20连通。

所述倾斜段101的内管壁为凹凸不平的非光滑结构内管壁。如图1所示，沿着气流方向所述的内管壁具有凸起部和凹陷部，气体在倾斜段流动时，与内管壁充分接触，可以进行初步大液滴的捕捉分离减轻后续冷凝步骤中的冷凝压力，使得整个水蒸汽和部分轻质油凝结捕捉更加充分。

所述的集液汇流管30包括水平设置的汇流总管301和垂直设置的用于连通所述汇流总管301和冷凝分离管段20的连接管302。汇流总管301可以将冷凝分离管段20分离出的液体进行汇聚，便于收集。由图1中可知，集液汇流管30的封堵液位也即汇流总管301的顶壁的高度，当液体高于汇流总管301的顶壁时，通过弯管31流出。

当液体无法通过弯管31回流至火驱油井套管40时，汇流总管301的液位升高至连接管302，当液位在连接管中具有一定高度时，会堵塞冷凝分离管段20的气体流通通路，无法正常冷凝，而且会增大冷凝集液器中的气压，存在一定安全隐患，为了方便观察集液汇流管30内部集液情况，所述的连接管302上设置有至少一个液位观察窗303，一旦出现液位升高情况时，可以采取一定的防止措施，保障了集液器运行安全。