專(zhuān)利名稱(chēng)：油氣井排液過(guò)程中的安全反應(yīng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種油氣井排液過(guò)程中的安全反應(yīng)控制裝置，屬于油氣田開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以化學(xué)反應(yīng)NaN02+NH4Cl — N2 f +NaCl+H20為原理的エ藝是エ業(yè)上應(yīng)用較多的自生氣體系，具有產(chǎn)氣量大，伴生熱為332. 58kJ/mol，反應(yīng)成本低、速度快等特點(diǎn)，在油氣田已被廣泛用于井筒作業(yè)后排液、解堵、壓裂、泡沫排水采氣和三次采油等作業(yè)中。但是，在實(shí)際反應(yīng)中，因催化劑和井筒液體條件差異大(pH = 3 5)，礦化度與凝析油的存在影響一次反應(yīng)的可靠性，易生成一氧化氮等氮氧化物。氮氧化物是影響空氣質(zhì)量的重要污染物之一，通過(guò)呼吸道等途徑危害人類(lèi)健康。石油天然氣生產(chǎn)中應(yīng)用該反應(yīng)時(shí)， 防止氮氧化物生成，需考慮防爆、瞬時(shí)氣液分離等因素，控制難度較大。在一氧化氮的安全吸收研究中，催化還原技術(shù)得到了一定規(guī)模的エ業(yè)化應(yīng)用。但該技術(shù)存在著投資與運(yùn)行費(fèi)用高、催化劑易失效、操作溫度范圍窄、易排放N2O和冊(cè)13等缺點(diǎn)，不利于油氣井排液過(guò)程應(yīng)用。目前缺乏與油氣田生產(chǎn)相適應(yīng)的實(shí)用裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種油氣井排液過(guò)程中的安全反應(yīng)控制裝置，其能解決油氣井排液化學(xué)反應(yīng)NaN02+NH4Cl —N2丨+NaCl+H20產(chǎn)生的氮氧化物問(wèn)題，避免對(duì)施工人員產(chǎn)生健康和環(huán)保危害。本實(shí)用新型的具體技術(shù)內(nèi)容如下油氣井排液過(guò)程中的安全反應(yīng)控制裝置主要包括分離器、化學(xué)氧化劑-砂氧化管、吸收塔、排液閥、液位檢測(cè)計(jì)、離子濃度檢測(cè)儀、堿液儲(chǔ)罐、泵、注液閥、電磁流量計(jì)、二次吸收罐、檢驗(yàn)閥、二次吸收閥和尾氣分析儀。分離器與化學(xué)氧化劑-砂氧化管連接，化學(xué)氧化劑-砂氧化管再連接設(shè)有液位檢測(cè)計(jì)和離子濃度檢測(cè)儀的吸收塔；吸收塔底部連接排液閥，上部依次連接電磁流量計(jì)、注液閥、泵和堿液儲(chǔ)罐，頂部依次連接二次吸收罐、檢驗(yàn)閥和尾氣分析儀，下部連接與二次吸收罐相接的二次吸收閥。油氣井排液過(guò)程中的安全反應(yīng)控制裝置工作原理油氣井排液過(guò)程中產(chǎn)生的一氧化氮進(jìn)入氣液分離器，分離后的氣體經(jīng)過(guò)化學(xué)氧化劑-砂氧化管被氧化，進(jìn)入吸收塔，通過(guò)塔板與吸收液NaOH接觸被吸收，其主要反應(yīng)為2N0+ 氧化劑一2N02+ 鹽N0+N02+2Na0H — 2NaN02+H202N02+2Na0H — NaN02+NaN03+H20其中，甲烷與氧化劑和吸收劑均不產(chǎn)生反應(yīng)。經(jīng)過(guò)吸收塔后，進(jìn)入二次吸收罐，用尾氣分析儀檢測(cè)吸收后氮氧化物含量，含量低于5mg/m3倒入正常生產(chǎn)流程；含量超出5mg/m3，打開(kāi)二次吸收閥，氣體再次進(jìn)入吸收塔進(jìn)行吸收；若含量仍超標(biāo)，更換化學(xué)氧化劑-砂氧化管，直到氣體含量合格，倒換正常生產(chǎn)流程。油氣井排液過(guò)程中的安全反應(yīng)控制裝置通過(guò)一次分離、一次氧化和兩次吸收的流程，能夠徹底吸收油氣井排液施工時(shí)產(chǎn)生的一氧化氮，裝置自動(dòng)化程度高，安全，高效，成本低，適合油氣井排液過(guò)程安全控制的推廣應(yīng)用。

附圖為油氣井排液過(guò)程中的安全反應(yīng)控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)ー步說(shuō)明將分離器I與化學(xué)氧化劑-砂氧化管2連接，再將化學(xué)氧化劑-砂氧化管2連接設(shè)置液位檢測(cè)計(jì)5和離子濃度檢測(cè)儀6的吸收塔3 ;在吸收塔3底部連接排液閥4，上部依次連接電磁流量計(jì)10、注液閥9、泵8和堿液儲(chǔ)罐7，頂部依次連接二次吸收罐11、檢驗(yàn)閥12 和尾氣分析儀14，下部連接與二次吸收罐11相接的二次吸收閥13。當(dāng)油氣井排液產(chǎn)生ー氧化氮吋，經(jīng)過(guò)氣液分離器I將排出液與ー氧化氮分離，分離后的氣體經(jīng)過(guò)化學(xué)氧化劑-砂氧化管2被氧化，進(jìn)入吸收塔3受吸收液淋洗和接觸而被吸收。吸收塔3裝有液位檢測(cè)計(jì)5和離子濃度檢測(cè)儀6，當(dāng)液位過(guò)高或過(guò)低吋，打開(kāi)排液閥 4或注液閥9調(diào)整，液位恢復(fù)正常水平后，關(guān)閉排液閥4或注液閥9。當(dāng)氫氧根離子濃度檢測(cè)儀6檢測(cè)的數(shù)據(jù)不符合標(biāo)準(zhǔn)值(35% 42%)時(shí)，打開(kāi)排液閥4或注液閥9調(diào)整，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值后，關(guān)閉出液閥4或注液閥9。堿液由堿液儲(chǔ)罐7、泵8和注液閥9提供，由電磁流量計(jì) 10監(jiān)控。當(dāng)氣體從吸收塔3出來(lái)之后，進(jìn)入二次吸收罐11 (堿液)，打開(kāi)檢驗(yàn)閥12，經(jīng)過(guò)尾氣分析儀14分析氮氧化物含量，若大于標(biāo)準(zhǔn)值，打開(kāi)二次吸收閥13，氣體再次進(jìn)入吸收塔 3，若含量仍超標(biāo)，更換化學(xué)氧化劑-砂氧化管2，直到尾氣分析儀14所分析值小于標(biāo)準(zhǔn)值后，倒換入正常生產(chǎn)。
權(quán)利要求1. 一種油氣井排液過(guò)程中的安全反應(yīng)控制裝置，其特征在于其分離器(I)與化學(xué)氧化劑-砂氧化管(2)連接，化學(xué)氧化劑-砂氧化管(2)再連接設(shè)有液位檢測(cè)計(jì)(5)和離子濃度檢測(cè)儀(6)的吸收塔(3);吸收塔(3)底部連接排液閥(4)， 上部依次連接電磁流量計(jì)(10)、注液閥(9)、泵(8)和堿液儲(chǔ)罐(7)，頂部依次連接二次吸收罐(11)、檢驗(yàn)閥(12)和尾氣分析儀(14)，下部連接與二次吸收罐(11)相接二次吸收閥(13)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種油氣井排液過(guò)程中的安全反應(yīng)控制裝置，是為解決油氣井排液產(chǎn)生氮氧化物的問(wèn)題而設(shè)計(jì)的，即一氧化氮油氣井排液經(jīng)分離器完成氣液分離后，氣體經(jīng)化學(xué)氧化劑-砂氧化管被氧化，一次或兩次進(jìn)入吸收塔被吸收，直到氣體含量合格倒換正常生產(chǎn)流程。油氣井排液過(guò)程中的安全反應(yīng)控制裝置通過(guò)一次分離、一次氧化和兩次吸收的流程，能夠徹底吸收油氣井排液施工時(shí)產(chǎn)生的一氧化氮，裝置自動(dòng)化程度高，安全，高效，成本低，適合油氣井排液過(guò)程安全控制的推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)B01D53/75GK202336286SQ20112043076
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者奚運(yùn)濤, 孫雨來(lái), 李瓊瑋, 楊全安, 郭鋼 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司