一种天然气分离清洁回收装置的制作方法

1.本实用新型涉及油井天然气处理技术领域，具体地说是一种天然气分离清洁回收装置。

背景技术：

2.油田目前加热炉气管线由于采用了硬管线连接且埋地铺设，这样虽保证了安全环保的要求，但由于每口天然气井的生产差异使得套管气中水蒸气及轻质成分较多，在严寒天气容易造成气管线冻堵，使得解堵工作量增大，随之而来的加热炉升温质量下降。由于集气管网的特殊性，如果对每一口气井增加分离、脱硫设备就极大增加了生产成本，同时也会给生产单位的日常管理工作增加了难度。同时，大型的分离、脱硫装置操作稍有不慎就会给整个输送系统造成不可挽回的损失，甚至对人员造成伤害。
3.在生产现场由于每口井的井况差异严重，特别是高含硫井燃烧后对空气质量产生严重影响，完全超出了3类气的标准，针对这样的天然气井我们只能单独采集后进行脱硫处理，然后再利用，极大增加了工作量耗费了人力物力。
4.针对以上的种种现状，我们急需要一种结构简单、安全可靠、成本低的简易套管气清洁装置，能有效去除套管气的水蒸气及轻质成分，以达到安全可靠、节省人力、提高经济效益的目的。因此天然气的快速分离清洁回收是油田生产中迫切需要解决的问题。
5.公开(公告)号：cn204237761u，公开(公告)日：2015-04-01公开了一种油田天然气集输用净化装置。主要解决现有处理装置净化处理效果差的问题。初处理罐上有上游进气管，初处理罐内固定有上游弧形分离板、上游丝网除沫器、分离伞、上游出气管；过滤罐上有下游进气管，下游进气管与上游出气管相连通，过滤罐内有下游弧形分离板、捕雾器、脱硫剂、下游出气管，初处理罐及过滤罐下端排污管。该油田天然气集输用净化装置具有净化处理效果好的特点。
6.以上技术存在制造成本过高，体积庞大、结构复杂、容易出现故障的缺陷，仍需要改进。
7.公开(公告)号：cn214735589u，公开(公告)日：2021-11-16公开了一种具有防堵塞功能的天然气过滤分离器，包括外壳、扇叶和筛板，外壳侧壁上固定设置进气管，外壳内侧壁上转动设置连接轴，连接轴上固定设置扇叶且扇叶位于进气管旁，扇叶两旁位于连接轴上固定设置第一带轮，扇叶下方位于外壳侧壁上固定设置筛板，外壳侧壁上位于筛板与连接轴之间转动设置两个辊轴，且辊轴与带轮通过第一传动带套装连接，两个辊轴上套装两个第二传动带，两个第二传动带之间固定设置若干刮板，刮板与筛板紧密贴合。设置筛板对天然气中的水与杂质进行初步分离，通过伞板与过滤网再进行二次与三次分离，过滤更加彻底，刮板可对筛板上的杂质进行清理，防止筛板因杂质堆积过多造成堵塞。
8.公开(公告)号：cn201894897u，公开(公告)日：2011-07-13涉及一种天然气分离器，该天然气分离器包括立式壳体，该立式壳体的下部设有天然气进气管、排液管和排污管，上部设有天然气出口管管，所述立式壳体内由下至上依次安装有丝网除沫器、旋流筒、
分离伞及过滤丝网，其中旋流筒内安装有旋流板。天然气分离器采用多级分离技术，通过碰撞、降速、离心、变向、粘着、凝聚原理，将天然气中夹带的99％尺寸大于4微米的液体和固体粒子去除，从而提高天然气生产气田集输工艺中气、液、固的分离效率，提高了天然气的纯度和干度，达到净化天然气的目的，为下一级流程的正常生产和安全，提供了可靠的保证。
9.经检索，目前还有以下几种相关的专利技术：
10.授权公告号：cn202221618012.7公开了一种套管气回收装置，本实用新型涉及到采油设备技术领域，具体涉及到油井套管气回收装置。包括箱体，箱体内固定有第一隔板，第一隔板右侧的箱体内固定有第二隔板，第二隔板上端与箱体顶板之间设置有间隙，第二隔板右侧的箱体内固定有第三隔板，第三隔板下端与箱体底板之间设置有间隙，第一隔板左侧和第三隔板右侧的箱体部分均为过滤腔，过滤腔内设置有过滤装置，过滤装置下方设置有疏通装置，疏通装置下方的箱体底板上设置有收集装置。本实用新型，使用方便，能够对滤网进行有效的疏通，对滤网进行疏通时，被滤网拦截的杂质方便收集后排出箱体，故障率低，制造成本低，对套管气的处理效果好。
11.但仍存在如下缺陷：体积大需要有吊装设备进行安装，使得占地面积大，而且废液收集后需要专门进行处理，其机体内只是采用了碰撞后的液气分离，针对含硫井并未采取有效措施，如果大面积推广使用生产成本会大幅上升，破坏了原流程，增加了工作量和劳动强度，作工艺复杂，制造成本高，容易出现故障。
12.授权公告号：cn217270151u公开了一种套管气回收装置，本实用新型为一种套管气回收装置，套管气回收装置包括输油管线、液位调节器、进气管线、油气分离器、离心式压缩机、输气管线，输油管线和液位调节器的控制阀门连接，进口端和套管相连，出口端和油管输出接口连接；进气管线、油气分离器、离心式压缩机和输气管线依次相连；本实用新型通过液位调节器的设置实现对套管内原油的第一次排出；通过油气分离器的设置能够将混入进气管线的原油分离出来；避免了油液扩散至输气管线，避免了套管充液造成生产事故。
13.但仍存在如下缺陷：工艺复杂，需要一整套机电回收装置，大大增加的生产成本，不适合单井推广使用，只能做为大型工艺流程上气液分离装置。
14.授权公告号：cn216240570u公开了种用于油井开采的直通式套管气回收装置，实用新型属于油井开采技术领域，具体的说是一种用于油井开采的直通式套管气回收装置，包括底座、排水管和内壳，所述底座的上方安装有外壳，且外壳的左侧设置有进气管，所述排水管的上方安装有安装块，且排水管位于外壳的前端，所述安装块的上方固定有顶板，所述内壳的顶端安装有盖板，且内壳位于外壳的内部，所述盖板的内部设置有卡合机构；本实用新型通过隔板和挡网的设置，盖板对内壳进行遮挡，使外部介质不会轻易地渗入内壳中，在套管气进入外壳后，通过重力分离的原理对套管气进行固液分离，分离出的液体通过排水管排出，气体通过挡网进入内壳，挡网的内部安装有轴流风机，提升了套管气的流通速度，从而提升了装置的工作效率。
15.但仍存在如下缺陷：体积大需要吊装运输，占地面积大，而且需要电力供应，结构复杂，分离工艺单一。
16.总之，虽然目前的天然气分离装置有多种，但是普遍存在制造成本过高，体积庞大、结构复杂、容易出现故障，仍需要改进。

技术实现要素：

17.针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种天然气分离清洁回收装置，应用于油田油井天然气回收或称套管气回收，在不破坏原工艺流程，不占用多余空间的情况下，实现油井天然气的清洁回收；通过结构优化，达到一个部件多个作用，具有结构简单、安全可靠、成本低的特点，能有效去除套管气的水蒸气及轻质成分，以达到安全可靠、节省人力、提高经济效益的目的。
18.为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
19.一种天然气分离清洁回收装置，包括外筒及设置在外筒内部的分离清洁部件；
20.还包括中心输气管，所述中心输气管置于外筒内部，所述分离清洁部件固定在中心输气管上。
21.所述分离清洁部件包括自上而下依次设置的过滤器、捕集器、多级分离伞，所述过滤器安装在中心输气管顶端，过滤器底部设有内螺纹与中心输气管连接；所述中心输气管从捕集器、多级分离伞中穿过，中心输气管下端口穿出外筒。
22.所述中心输气管在外筒下端弯头延伸至外筒壁外并通过螺纹与控制阀进口相连。
23.所述控制阀出口连接有天然气出口管。
24.所述中心输气管从捕集器、多级分离伞中穿过并通过焊接将其固定在一起。
25.所述外筒上端口安装丝堵，外筒下端口连接卡箍头。
26.所述过滤器的直径小于外筒顶端内螺纹外径；所述过滤器底部中心孔为螺纹孔，螺纹孔周围为均匀分布进气孔。
27.所述的捕集器外径等于外筒内径；所述的捕集器为不锈钢丝网状结构。
28.所述多级分离伞单体为伞状结构，伞体外径小于外筒内径3-8mm，一组伞体之间间距8-12mm；所述多级分离伞在外筒内部至少安装三个。
29.所述外筒包括连接在一起的立管和弯管，所述卡箍头与立管段角度呈90
°
，卡箍头外沿与外筒的立管中心距为立管高度的1/3。
30.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
31.过滤器、捕集器、多级分离伞在外筒内部不需要单独设置固定机构，只需要中心输气管设置在外筒内，将中心输气管作为过滤器、捕集器、多级分离伞固定机构，做到了一个物件多用途，具有结构简单、安全可靠、维修方便、成本低的特点，这也是没有将输气管只连通于过滤器的原因。
32.本实用新型体积小、重量轻、便于携带，通过卡箍头直接安装于油井套管阀门，不占用其它井场空间。本实用新型作为天然气回收的辅助装置，能够在天然气进行输气管线前进行三次分离，首次由多级分离伞完成初次碰撞分离，散落的油液靠重力依附内壁流至井筒内，二次分离由捕集器完成，由于捕集器的网状结构使剩余油气中的雾滴、轻烃成份再次被捕集，由于分离伞的伞状结构细小雾滴随伞帽滑落沿内壁靠重力流至井筒内，到达外筒顶端剩余气体由于丝堵的阻挡迫使天然由过滤器进口进入过滤器实现第三次脱硫分离，经过滤分离后的清洁天然沿中心输气管经控制阀进入天然气收集管路。
33.安装和使用了本实用新型的油井，可随油井工况随用随拆，即使在没有特定输气流程的情况也可将其连接至回油流程，使其做为伴生气回收，由于在该实用新型的作用下分离后的清洁气体可直接作为再生气体使用。
34.另外，本实用新型中的丝堵为可拆卸结构，可通过外筒顶对内部过滤器、捕集器进行清洗或更换，可大幅减少了维护工作量和维护成本，有效提高了工作效率，大大提高了设备的运行时率，有效防止了天然气输送不达标由此带来的生产事故，保证了生产安全，保护了环境。
附图说明
35.图1为本实用新型一种天然气分离清洁回收装置的结构示意图；
36.图2是本实用新型结构解析示意图；
37.图3是图2中过滤器的结构示意图。
38.图中：丝堵1、外筒2、天然气出口管3、控制阀4、卡箍头5、过滤器6、中心输气管7、捕集器8、多级分离伞9、出气孔6-1、进气孔6-2。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.实施例1：
41.如图1至图3所示，本实用新型提供的一种天然气分离清洁回收装置，包括外筒及设置在外筒内部的分离清洁部件；
42.还包括中心输气管，所述中心输气管置于外筒内部，所述分离清洁部件固定在中心输气管上。
43.所述分离清洁部件包括自上而下依次设置的过滤器、捕集器、多级分离伞，所述的过滤器6、捕集器8、多级分离伞9由上而下依次设置；
44.丝堵1通过螺纹安装于外筒2顶端；
45.过滤器6安装在中心输气管7顶端，其底部设有内螺纹与中心输气管7连接；
46.中心输气管7能够从捕集器8、多级分离伞9中穿过并通过焊接将其固定在一起，中心输气管7在外筒2下端由90
°
弯头延伸至外筒2壁外并通过螺纹与控制阀3相连，控制阀3出口侧连接有天然气出口管4；
47.外筒2底部设有焊接固定的卡箍头5用以与油井套管阀门相连；
48.本实用新型在不改变现油井井口结构状态的情况下，通过卡箍与卡箍头5连接在套管阀门上，打开套管阀门即可，天然气出口管4连接天然气回收流程或回油流程，保持井口原有设置不做任何改变。
49.在上述实施例一的基础上，本实用新型还有以下实施例：
50.优选的一个实施例2：所述过滤器6的直径小于外筒2顶端内螺纹外径；所述过滤器6底部中心孔为螺纹孔，作为过滤后的出口；螺纹孔周围为均匀分布的进气孔6-2。
51.优选的一个实施例3：所述的捕集器8外径等于外筒2内径；所述的捕集器8为不锈钢丝网状结构。
52.优选的一个实施例4：所述多级分离伞9单体为伞状结构，伞体外径小于外筒内径
3-8mm，一组伞体之间间距8-12mm；所述多级分离伞9在外筒2内部至少安装三个。
53.优选的一个实施例5：所述中心输气管7为不小于外筒内径1/3无缝钢管，垂直管端依次与多级分离伞9、捕集器8中心穿过；所述多级分离伞9中心与中心输气管7通过焊接固定密封。
54.优选的一个实施例6：所述中心输气管7位于外筒2中央。
55.优选的一个实施例7：所述的中心输气管7在外筒2底部由90
°
弯头延伸到筒壁外；所述的中心输气管7与外筒2壁通过焊接密封。
56.优选的一个实施例8：所述外筒2是l型弯管，卡箍头5与真管段角度呈90
°
。所述的卡箍头5外沿与外筒2立管中心距为立管高度的1/3。
57.本实用新型作为天然气回收的辅助装置，能够在天然气进行输气管线前进行三次分离，首次由多级分离伞9完成初次碰撞分离，散落的油液靠重力依附内壁流至井筒内，二次分离由捕集器8完成，由于捕集器8的网状结构使剩余油气中的雾滴、轻烃成份再次被捕集，由于多级分离伞9的伞状结构细小雾滴随伞帽滑落沿内壁靠重力流至井筒内，到达外筒2顶端剩余气体由于丝堵1的阻挡迫使天然气由过滤器6进口进入过滤器6实现第三次脱硫分离，经过滤分离后的清洁天然气沿中心输气管7经控制阀3通过天然气出口管4进入收集管路。
58.本实用新型对原有的井口装置的机械结构无任何破坏和改变，不借助任何外力，仅在套管阀门一侧通过卡箍头5连接外筒2，依靠重力将废液回收至井内筒内，以三次过滤后的清洁天然气进行集气流程。
59.本实用新型能够应用于各种生产井，可以实现液气、脱硫等多种分离，达到了清洁和回收的双重效果，有效降低了生产成本及设备维护过程中的工作量和管理人员的劳动强度。
60.本技术中凡是没有展开论述的零部件本身、本技术中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术。直接应用即可，不再赘述。
61.在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
62.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
63.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本
领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种天然气分离清洁回收装置，包括外筒及设置在外筒内部的分离清洁部件；其特征在于，还包括中心输气管，所述中心输气管置于外筒内部，所述分离清洁部件固定在中心输气管上。2.根据权利要求1所述的一种天然气分离清洁回收装置，其特征在于，所述分离清洁部件包括自上而下依次设置的过滤器、捕集器、多级分离伞，所述过滤器安装在中心输气管顶端，过滤器底部设有内螺纹与中心输气管连接；所述中心输气管从捕集器、多级分离伞中穿过，中心输气管下端口穿出外筒。3.根据权利要求2所述的一种天然气分离清洁回收装置，其特征在于，所述中心输气管在外筒下端弯头延伸至外筒壁外并通过螺纹与控制阀进口相连。4.根据权利要求3所述的一种天然气分离清洁回收装置，其特征在于，所述控制阀出口连接有天然气出口管。5.根据权利要求2所述的一种天然气分离清洁回收装置，其特征在于，所述中心输气管从捕集器、多级分离伞中穿过并通过焊接将其固定在一起。6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种天然气分离清洁回收装置，其特征在于，所述外筒上端口安装丝堵，外筒下端口连接卡箍头。7.根据权利要求5所述的一种天然气分离清洁回收装置，其特征在于，所述过滤器的直径小于外筒顶端内螺纹外径；所述过滤器底部中心孔为螺纹孔，螺纹孔周围为均匀分布进气孔。8.根据权利要求5所述的一种天然气分离清洁回收装置，其特征在于，所述的捕集器外径等于外筒内径；所述的捕集器为不锈钢丝网状结构。9.根据权利要求7所述的一种天然气分离清洁回收装置，其特征在于，所述多级分离伞单体为伞状结构，伞体外径小于外筒内径3-8mm，一组伞体之间间距8-12mm；所述多级分离伞在外筒内部至少安装三个。10.根据权利要求6所述的一种天然气分离清洁回收装置，其特征在于，所述外筒包括连接在一起的立管和弯管，所述卡箍头与立管段角度呈90
°
，卡箍头外沿与外筒的立管中心距为立管高度的1/3。

技术总结

本实用新型公开了一种天然气分离清洁回收装置，包括外筒及设置在外筒内部的分离清洁部件；还包括中心输气管，所述中心输气管置于外筒内部，所述分离清洁部件固定在中心输气管上。本实用新型应用于油田油井天然气回收或称套管气回收，在不破坏原工艺流程，不占用多余空间的情况下，实现油井天然气的清洁回收；通过结构优化，达到一个部件多个作用，具有结构简单、安全可靠、成本低的特点，能有效去除套管气的水蒸气及轻质成分，以达到安全可靠、节省人力、提高经济效益的目的。提高经济效益的目的。提高经济效益的目的。