脱水滤芯、回收油井套管气的系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供了一种脱水滤芯、回收油井套管气的系统及其方法，所述脱水滤芯包括滤芯组件、滤芯盖和滤芯座，滤芯组件包括从内到外套设的第一筛管、第二筛管和过滤层；滤芯座包括底壁和侧壁，底壁上设置过流孔；底壁的上表面上开设环形的接水槽，过流孔的内壁上的泄水槽与接水槽连通；第一筛管包括内筒，内筒的下端开口与过流孔对接；在内筒的外侧套设支撑骨架，支撑骨架外缠绕沾水网；第二筛管贴紧过滤层。所述回收油井套管气的系统包括气缸、放置于气缸中的脱水滤芯和集气装置；过流孔的下端与气缸的引流管连通，引流管与油套环空连通；集气装置与气缸的出气口连通。本发明专利技术将油井套管气脱水，避免定期排水造成污染，气管线不会冰冻堵塞。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油开采的
，特别涉及一种用于为天然气脱水的脱水滤芯和回收油井套管气的系统，以及相应的回收油井套管气的方法。
技术介绍
油井在生产时，地层中的原油经深井泵抽吸到油管中，原油中所含的部分天然气，从原油中分离出来，然后进入油管和套管的环形空间中，即为套管气；在油田开发中，采油站所用的天然气，主要来源就是回收的环形空间中的油井套管气。由于油井套管气中含有水汽，在温度降到水的露点以下时,天然气中的饱和水汽就会冷凝成液相水并析出，在管道和设备中造成积液，在冬季生产等温度较低的情况下，会造成气管线冰冻堵管。现有的收气工艺技术为：套管闸门到站内气阀组之间用管线相连，在油井平台边缘配一个分气包，在地面气管线上配若干个排水阀及甲醇加注阀，进行气管线防冻堵管理。进入冬季生产，为防止气管线冰冻堵塞，气管线排水闸门和分气包将定时排水。隆冬季节要加密到每四个小时排一次水，同时每天要向气管线内加注甲醇融冰。在排水时会有一定量的天然气排向大气，乱排乱放不仅造成资源浪费污染环境，操作人员易受到硫化氢和甲醇伤害，特别是天然气中的硫化氢的伤害。而且采用该工艺技术，部分油井收气管线冰冻堵死，不能收气。以一个采油作业区为例，现有回收套管气井260口，平台分气包87个，管线排水闸门249个，气管线甲醇加注阀159个。在一个冬季的时间段里，为了融冰需要耗费甲醇5063升，气管线冲油77井次，冬季气管线冰冻堵死不能收气井数达到45口，而且，作业区在冬季缺气严重，一个冬季可能需要外购50万立方米的天然气。另外，由于现有的套管气回收流程，在收气生产时，属于无控制状态。当油井发生汽窜或地下掺油等现象，使套管内结蜡严重时，会造成气管线冲油，冲油情况严重时，加热炉会发生火灾、气管线堵管等事故。现有的套管气回收存在发生火灾的事故隐患、增加员工维护安全的劳动强度和费用成本。
技术实现思路
为解决上述的技术问题，本专利技术提出一种脱水滤芯，用于吸附并回收油井套管气中的水。本专利技术还提出回收油井套管气的系统及其方法，能将不含水的油井套管气输送到集气装置，来避免定期排水，从而避免了排水时有害物资的释放。本专利技术提出一种脱水滤芯，用于油井套管气的脱水，所述脱水滤芯包括滤芯组件，以及分别扣盖在所述滤芯组件的上端和下端的滤芯盖和滤芯座，所述滤芯组件包括从内到外依次套设的第一筛管、第二筛管和过滤层；所述滤芯座包括底壁和围设在所述底壁边缘且向上凸伸的侧壁，在所述底壁上设置用于所述油井套管气注入的过流孔；所述底壁的上表面上沿所述过流孔的周向开设环形的接水槽，所述过流孔的内壁上开设至少一个泄水槽，所述泄水槽与所述接水槽连通并排出所述油井套管气脱出的水；所述第一筛管至少包括开设多个贯通的第一过孔的内筒，所述内筒的下端开口与所述过流孔的上端对接；在所述内筒的外侧固定套设至少一个支撑骨架，在所述支撑骨架外缠绕沾水网；所述第二筛管的外壁贴紧所述过滤层的内壁，所述第二筛管的管壁上开设多个贯通的第二过孔。作为一种可实施的方式，所述支撑骨架的数量为多个，多个所述支撑骨架从内到外依次间隔套设，所述沾水网从内到外依次缠绕在各所述支撑骨架外；各所述支撑骨架均包括沿所述内筒的轴向设置的多根钢丝，多根所述钢丝沿所述内筒的周向间隔设置且排列呈圆形。进一步地，各所述支撑骨架的钢丝的数量相同，且各所述支撑骨架的钢丝沿所述内筒的周向均匀设置，在所述内筒的径向所述钢丝排列呈直线。作为一种可实施的方式，所述第一筛管还包括封盖在所述内筒的上端开口处的封板和设置在所述内筒下部的环形板，所述封板的外周边缘超出所述内筒的外壁，所述环形板套装在所述内筒的外侧；所述支撑骨架位于所述封板与所述环形板之间，且所述支撑骨架的上端和下端分别与所述封板和所述环形板固定连接。进一步地，在所述第二筛管的下端与所述滤芯座之间竖直设置挡水管。更进一步地，所述环形板设置在所述内筒的下端；所述过滤层的下端、所述挡水管的下端和所述环形板分别密封粘接到所述滤芯座上，所述过滤层的上端、所述第二筛管的上端和所述封板分别密封粘接到滤芯盖上。本专利技术还提出一种回收油井套管气的系统，所述回收油井套管气的系统包括：气缸，其具有内腔，以及与所述内腔分别连通的引流管和出气口，所述引流管竖直设置；上述的脱水滤芯，其竖直放置于所述内腔中，滤芯座的过流孔的下端与所述引流管的上端开口连通，所述引流管的下端开口与外界的油套环空连通；集气装置，其具有进气口，所述进气口与所述出气口连通。进一步地，所述回收油井套管气的系统还包括设置在所述引流管与所述油套环空之间的连接管道和防返油组件，所述防返油组件包括从下到上依次设置的托架、落坐在所述托架上的封堵件和封堵座；所述托架固定在所述连接管道内，所述封堵座固定在所述连接管道的上端，所述封堵座上开设与所述引流管连通的连通孔；所述封堵件能在所述托架与所述封堵座之间沿所述连接管道的轴向上下活动，所述封堵件能向上活动至封堵在所述连通孔上。更进一步地，所述连接管道与所述引流管之间设置能开闭的控制阀。更进一步地，所述连接管道与所述油套环空之间设置三通管道，所述三通管道具有三个管段，三个所述管段分别与所述连接管道、接头和所述油套环空连接；与所述油套环空连接的所述管段上设置放空阀，所述三通管道与所述油套环空之间设置能开闭的套压闸门。本专利技术还提出一种回收油井套管气的方法，采用上述的回收油井套管气的系统，所述回收油井套管气的方法包括如下步骤：步骤S10，油套环空中的油井套管气由引流管进入气缸的内腔，经上述的脱水滤芯脱水后，脱水后的所述油井套管气由出气口进入集气装置。进一步地，在所述步骤S10中，所述油井套管气依次经引流管和滤芯座的过流孔进入第一筛管的内筒，沾水网吸附所述油井套管气中的水，所述油井套管气依次经第二筛管和过滤层再次过滤，脱水后的所述油井套管气经出气口进入集气装置，经所述脱水滤芯脱出的水落入所述滤芯座的接水槽后，依次经泄水槽和所述引流管回流到所述油套环空。进一步地，在所述步骤S10之前还包括步骤S10’，判断油液是否从所述油套环空上返到所述回收油井套管气的系统中；以及步骤S20’，根据判断结果进行相应的处置。更进一步地，所述步骤S10’为：通过压力测试表测量所述回收油井套管气的系统内的压力值，通过所述压力测试表测量的压力值，判断所述油液是否上返。更进一步地，所述步骤S20’为：当所述油液未上返时，执行步骤S21’，将所述引流管与所述油套环空连通；当所述油液上返时，执行步骤S22’，将所述引流管与所述油套环空断开。本专利技术相比于现有技术的有益效果在于：本专利技术的脱水滤芯，能吸附并回收了油井套管气中的水。本专利技术的回收油井套管气的系统及其方法，消除了油井套管气含水造成的冬季收气时气管线冰冻堵塞的问题，同时，避免了为防止气管线冰冻堵塞而进行的排水操作，杜绝了排水操作造成的有害气体释放，不会伤害操作人员，且不会污染环境。另外，本专利技术的回收油井套管气的系统及其方法，当油井发生汽窜或地下掺油等现象时，油液不能进入脱水滤芯和集气装置，避免了气管线冲油现象发生，从而避免发生火宅或气管线堵塞事故。附图说明图1为本专利技术的脱水滤芯的主视剖面示意图；图2为本专利技术的脱水滤芯的截面俯视示意图；图3为本专利技术的脱水滤芯的滤芯座的俯视示意图；图4为本专利技术的脱水滤芯的滤芯座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱水滤芯，用于油井套管气的脱水，其特征在于，所述脱水滤芯包括滤芯组件，以及分别扣盖在所述滤芯组件的上端和下端的滤芯盖和滤芯座，所述滤芯组件包括从内到外依次套设的第一筛管、第二筛管和过滤层；所述滤芯座包括底壁和围设在所述底壁边缘且向上凸伸的侧壁，在所述底壁上设置用于所述油井套管气注入的过流孔；所述底壁的上表面上沿所述过流孔的周向开设环形的接水槽，所述过流孔的内壁上开设至少一个泄水槽，所述泄水槽与所述接水槽连通并排出所述油井套管气脱出的水；所述第一筛管至少包括开设多个贯通的第一过孔的内筒，所述内筒的下端开口与所述过流孔的上端对接；在所述内筒的外侧固定套设至少一个支撑骨架，在所述支撑骨架外缠绕沾水网；所述第二筛管的外壁贴紧所述过滤层的内壁，所述第二筛管的管壁上开设多个贯通的第二过孔。

【技术特征摘要】
1.一种脱水滤芯，用于油井套管气的脱水，其特征在于，所述脱水滤芯包括滤芯组件，以及分别扣盖在所述滤芯组件的上端和下端的滤芯盖和滤芯座，所述滤芯组件包括从内到外依次套设的第一筛管、第二筛管和过滤层；所述滤芯座包括底壁和围设在所述底壁边缘且向上凸伸的侧壁，在所述底壁上设置用于所述油井套管气注入的过流孔；所述底壁的上表面上沿所述过流孔的周向开设环形的接水槽，所述过流孔的内壁上开设至少一个泄水槽，所述泄水槽与所述接水槽连通并排出所述油井套管气脱出的水；所述第一筛管至少包括开设多个贯通的第一过孔的内筒，所述内筒的下端开口与所述过流孔的上端对接；在所述内筒的外侧固定套设至少一个支撑骨架，在所述支撑骨架外缠绕沾水网；所述第二筛管的外壁贴紧所述过滤层的内壁，所述第二筛管的管壁上开设多个贯通的第二过孔。2.根据权利要求1所述的脱水滤芯，其特征在于，所述支撑骨架的数量为多个，多个所述支撑骨架从内到外依次间隔套设，所述沾水网从内到外依次缠绕在各所述支撑骨架外；各所述支撑骨架均包括沿所述内筒的轴向设置的多根钢丝，多根所述钢丝沿所述内筒的周向间隔设置且排列呈圆形。3.根据权利要求2所述的脱水滤芯，其特征在于，各所述支撑骨架的钢丝的数量相同，且各所述支撑骨架的钢丝沿所述内筒的周向均匀设置，在所述内筒的径向所述钢丝排列呈直线。4.根据权利要求1所述的脱水滤芯，其特征在于，所述第一筛管还包括封盖在所述内筒的上端开口处的封板和设置在所述内筒下部的环形板，所述封板的外周边缘超出所述内筒的外壁，所述环形板套装在所述内筒的外侧；所述支撑骨架位于所述封板与所述环形板之间，且所述支撑骨架的上端和下端分别与所述封板和所述环形板固定连接。5.根据权利要求4所述的脱水滤芯，其特征在于，在所述第二筛管的下端与所述滤芯座之间竖直设置挡水管。6.根据权利要求5所述的脱水滤芯，其特征在于，所述环形板设置在所述内筒的下端；所述过滤层的下端、所述挡水管的下端和所述环形板分别密封粘接到所述滤芯座上，所述过滤层的上端、所述第二筛管的上端和所述封板分别密封粘接到滤芯盖上。7.一种回收油井套管气的系统，其特征在于，所述回收油井套管气的系统包括：气缸，其具有内腔，以及与所述内腔分别连通的引流管和出气口，所述引流管竖直设置；权利要求1至6任一项所述的脱水滤芯，其竖直放置于所述内腔中，滤芯座的过流孔的下端与所述引流管的上端开口连通，所述引流管的下端开口与外界的油套环空连通；集气装置，其具有进气口，所述进气口与所述出气口连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟东，杨波，薄强，李博凯，孟庆华，张长胜，扬帆，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11