页岩气消泡装置的制作方法

1.本发明涉及一种页岩气消泡装置，涉及页岩气采收率提质增效及节能的环保领域。


背景技术：

2.在页岩气开发中，井底积液是页岩气井生产过程中普遍面临的问题,多数气井因产水而没有被及时带出,导致气井积液而减产、停产。为了提高页岩气的采收率，目前国内外都采用了一项重要的助采工艺：泡沫排水采气技术，它具有成本低、见效快的优点。由于液体分布在泡沫膜中,具有更大的表面积,减少了气体滑脱效应并能够形成密度较低的气液混合物,这样以泡沫形式形成的气液混合物就能非常容易的将液体传输到地面,否则严重的积液会造成较高的压力损失从而对气体采收造成影响。目前我国页岩气田的处理工艺是向气井加入化学起泡剂，这样大量的气泡被带到地面，由于进口的分离技术很难把这些带小气泡的液滴分离出来，故在地面后续的集气站气体处理工艺中，又注入大量的化学药剂进行消泡，并期望在集气站采用过滤的技术方式来把这些液滴分离出来。然而，由于目前的分离技术效果不是太好，大量的水和化学消泡剂又被带入到后续管道，从而影响下游管道的堵塞和清管频率，甚至更为严重的是化学消泡剂进入到后续处理站的teg三甘醇脱水系统，造成非常严重的问题。此外，在页岩气中注入大量的化学药剂，既增加了大量的处理成本，又增加了分离出来液体的处理难度和成本。给页岩气的处理带来了极大的经济代价。


技术实现要素：

3.为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种页岩气消泡装置，本发明的技术方案是：
4.一种页岩气消泡装置，其特征在于，包括消泡容器和废液收集容器，在所述的消泡容器内形成进气腔、破沫消泡腔和洁净气体腔，该进气腔的出气口与破沫消泡腔的进气口连通，该破沫消泡腔的出气口与洁净气体腔的进气口连通，所述进气腔的进气口以及洁净气体腔的出气口均与外界连通；所述的进气腔、破沫消泡腔和洁净气体腔均通过带阀门的管道与所述的废液收集容器连通。
5.在所述的破沫消泡腔内安装有叶片式破沫部件，该叶片式泡沫组件包括导流叶片、进气管和排气管，所述的进气管连通所述的进气腔和破沫消泡腔，所述的排气管连通破沫消泡腔和洁净气体腔；所述的导流叶片安装在进气管和排气管之间的破沫消泡腔内。
6.在所述的破沫消泡腔内安装有切向式破沫部件，该切向式破沫部件包括进气管、排气管和切向进气口，所述的进气管连通所述的进气腔和破沫消泡腔，所述的排气管连通破沫消泡腔和洁净气体腔；切向进气口位于进气管的进气端，排气管与所述的进气管同轴设置，该排气管的一端延伸至所述进气管的内部，并与所述的进气管之间形成间距。
7.在所述破沫消泡腔的内壁设置有条形槽，该条形槽沿平直状或者曲线状设置。
8.在所述的洁净气体腔内安装有叶片除雾器，该叶片除雾器的叶片与破沫消泡腔的出气口相对应，在该洁净气体腔的出气口处安装有出气口丝网，所述消泡容器的外部安装
有与出气口丝网对应的出气口法兰。
9.在所述的洁净气体腔内安装有丝网除雾器，所述消泡容器的外部安装有与丝网除雾器对应的出气口法兰。
10.所述的进气管和排气管的形状为圆柱形、圆锥形或者任意多边形的一种。
11.本发明的优点是：
12.1、可对页岩气泡排进行物理破沫消泡而不使用任何化学药剂，给页岩气的泡排开采及提质增效带来极大的经济效益。
13.2、减少后续水处理中对化学药剂的处理难度，对环保带来极大的好处。
14.3、解决了消泡化学药剂对后续处理站的teg三甘醇脱水系统所带来的严重问题和经济损失。
15.4、极大的降低了集气站对其后续管网的液体排放，减少管道清管的频率，降低页岩气的运维成本。
附图说明
16.图1是本发明的主体结构示意图。
17.图2是图1中叶片式破沫部件的结构示意图。
18.图3是图1中切片式破沫部件的结构示意图。
19.图4是图1中条形槽第一种实施例的结构示意图。
20.图5是图1中条形槽第二种实施例的结构示意图。
21.图6是图1中设置数个叶片式破沫部件或切片式破沫部件组合后的结构示意图。
22.图7是图1中洁净气体腔的内部第一种实施例结构示意图。
23.图8是图1中洁净气体腔的内部第二种实施例结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
25.参见图1至图8，本发明涉及一种页岩气消泡装置，包括消泡容器和废液收集容器6，在所述的消泡容器内形成进气腔1、破沫消泡腔2和洁净气体腔4，该进气腔1的出气口与破沫消泡腔2的进气口连通，该破沫消泡腔2的出气口与洁净气体腔4的进气口连通，所述进气腔1的进气口以及洁净气体腔4的出气口均与外界连通；所述的进气腔1、破沫消泡腔2和洁净气体腔4均通过带阀门的管道与所述的废液收集容器6连通。
26.在所述的破沫消泡腔2内安装有叶片式破沫部件，该叶片式泡沫组件包括导流叶片、进气管32和排气管，所述的进气管32连通所述的进气腔1和破沫消泡腔2，所述的排气管连通破沫消泡腔2和洁净气体腔4；所述的导流叶片安装在进气管32和排气管之间的破沫消泡腔2内，进行导流。
27.在所述的破沫消泡腔2内安装有切向式破沫部件，该切向式破沫部件包括进气管32、排气管33和切向进气口34，所述的进气管32连通所述的进气腔1和破沫消泡腔2，所述的
排气管33连通破沫消泡腔2和洁净气体腔4；切向进气口34位于进气管32的进气端，排气管33与所述的进气管32同轴设置，该排气管33的一端延伸至所述进气管32的内部，并与所述的进气管32之间形成间距。
28.在所述破沫消泡腔2的内壁设置有条形槽21，该条形槽沿平直状或者曲线状设置。
29.在所述的洁净气体腔4内安装有叶片除雾器41，该叶片除雾器41的叶片与破沫消泡腔2的出气口相对应，在该洁净气体腔4的出气口处安装有出气口丝网43，所述消泡容器的外部安装有与出气口丝网对应的出气口法兰44。
30.在所述的洁净气体腔4内安装有丝网除雾器45，所述消泡容器的外部安装有与丝网除雾器45对应的出气口法兰44。
31.所述的进气管和排气管的形状为圆柱形、圆锥形或者任意多边形的一种。
32.本发明适用于任何常规和非常规的天然气井口到集气站和升压站的所有气体处理工艺流程中。来自于常规和非常规的天然气、气泡、液体及固体颗粒的多相流体引入本发明的消泡撬进行破沫消泡和气液固三相分离。
33.含有气泡的多相流体进入进气腔后，把流体分配到破沫消泡腔中进行破沫处理，再排到废液收集腔。而经过破沫消泡后的洁净气体再回到洁净气体出口腔中。在气体出口腔中设置有叶片除雾器或者丝网除雾器，进一步脱除气体中所夹带的微小气泡或者雾滴。
34.破沫消泡腔安装了用于破沫消泡的叶片式破沫部件或切向式破沫部件，对从进气腔进入的气泡在强大的离心力作用下进行破沫消泡。其布置方式既可以是立式布置，也可以是卧式水平布置。
35.破沫部件可以是通过叶片来产生强大的离心力，从而达到破沫消泡的作用，也可以是通过切向进入到破沫部件而产生的离心力来消泡。
36.消泡容器内壁沿着轴线方向开凹槽。凹槽的数目可以是一条或者两条以上。条形槽可以是直线，也可以是任意形状的曲线；条形槽的宽度和深度可以是任意的，条形槽也可以把破沫消泡容器内壁开穿。
37.破沫消泡部件在破沫消泡腔既可以是串联安装，也可以是并联安装，破沫形成的液体分离到破沫消泡腔中，再排到废液收集腔。
38.经过破沫消泡后的洁净气体再回到洁净气体腔中。在洁净气体腔中设置有叶片除雾器或者丝网除雾器，进一步脱除气体中所夹带的微小气泡或者雾滴。
39.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。