[发明专利]一种油井集输系统硫化氢高压处理的装置

说明书

本发明属于安全生产和环境保护技术领域，具体涉及一种油井集输系统硫化氢高压处理的装置，该装置包括供气单元、多相反应单元和检测与控制单元；所述的供气单元与多相反应单元相连接，并向多相反应单元提供空气；所述的检测与控制单元检测多相反应单元中硫化氢的含量，控制供气单元的空气供给量以及多相反应单元入口和出口的液量。本发明具有流程短，自动化程度高，安全可靠，操作、管理和维护简便的优点；同时本发明对油井混合物气相和液相中硫化氢的去除率高，去除率均大于95％，且处理后气体中硫化氢含量≤30mg/m³，液体中硫化氢含量≤10mg/L。因此，本发明可广泛地应用于油井硫化氢处理工艺中。

技术领域

本发明属于安全生产和环境保护技术领域，具体涉及一种油井集输系统硫化氢高压处理的装置。

背景技术

随着稠油热采的不断进行，由于原油中含硫组分的热裂解和硫酸盐的热化学反应，导致出现了大量高含硫化氢的油井，据统计，仅胜利油田硫化氢含量大于100mg/m³的井就有1000多口，个别油井硫化氢含量高达50000mg/m³，对油井设备、集输系统沿程人员及设备的安全存在重大威胁。

目前对油井伴生硫化氢的处理主要有三种方式：联合站集中处理、井口分离处理和套管加药处理。(1)联合站集中处理，是将含硫化氢气体的油井产出液进行油气分离后，再利用固体脱硫剂将硫化氢转化为硫化亚铁。该方法属于末端处理，无法解决高浓硫化氢沿程泄漏存在的危险。(2)井口分离处理，是将油井产出液在井口进行减压气液分离，然后利用固体或液体脱硫剂与气相中硫化氢进行反应，最后再将脱硫后气体进行增压，以实现处理后气体的外输。该方法仅能处理气相中硫化氢，无法实现对液相中溶解态硫化氢的处理，随着产出液的外输，液相中硫化氢继续挥发至气相，处理不彻底。另外，还存在气液分离以及处理后气体的增压过程，设备庞大，动力消耗大等问题。(3)油井套管加药处理，该方法是利用计量泵向油井套管中滴加脱硫剂，在井底将硫化氢转化为稳定的硫化物的方法。该方法虽然较为简单，但受产出液成分复杂和井底温度高等因素的影响，存在处理效率低、加药量大、处理成本高以及加药量难以准确控制等问题。

发明内容

本发明针对现有油井集输系统硫化氢处理方法中存在的不足，提出了一种油井集输系统硫化氢高压处理的装置。本发明的装置由供气单元、高效多相反应单元和检测与控制单元组成；本发明的处理方法是在井口利用压缩机将空气打入集输管道，与油井产出的多相流体进行混合后反应，利用空气中的氧气将多相流体中的气态硫化氢和溶解态硫化氢转化为硫磺而除去，解决了现有硫化氢处理工艺复杂、设备庞大、停留时间长、处理不彻底和成本高等问题。

本发明公开了一种油井集输系统硫化氢高压处理的装置，其特征在于，所述的装置包括供气单元1、多相反应单元2和检测与控制单元3；所述的供气单元1与多相反应单元2相连接，并向多相反应单元1提供空气；所述的检测与控制单元3检测多相反应单元2中硫化氢的含量，控制供气单元1的空气供给量以及多相反应单元2入口和出口的液量。

所述的供气单元1由空气压缩机11、缓冲罐12、减压阀13、气体质量流量控制器14、第一单向阀15和第二单向阀16组成。压缩机11出口经第一单向阀15与缓冲罐12的进气口相连接，缓冲罐12的出气口通过高压管线依次连接减压阀13、气体质量流量控制器14和第二单向阀16，第二单向阀16与多相反应单元2相连接。

所述的多相反应单元2由剪切泵21、管道反应器22、回流管路23、输出电磁阀24和输入电磁阀25组成。剪切泵21的进口同时与输入电磁阀25、第二单向阀16、回流管路23、检测与控制单元3相连接，出口与管道反应器22相连接，管道反应器22的出口同时与回流管路23、输出电磁阀24、检测与控制单元3相连接。所述的回流管路23由依次顺序连接的回流电磁阀231、回流泵232和第三单向阀233组成，回流电磁阀231的入口与管道反应器22的出口相连接，第三单向阀233的出口与输入电磁阀25相连接。