[01852398]喷射引流式油田伴生气回收技术应用研究

在原油开采过程中,当温度增加、压力降低时,溶解在原油中的天然气（主要成分是甲烷）逸出积聚在油套环空中,形成石油伴生气,俗称“套管气”,当套压较高时,使动液面下降从而影响到泵效,对原油生产产生较大影响。 目前油田多数油井的套管气由于气量小、压力低,无法直接进入集油流程,都是长期放空或定期排放,既浪费资源,又污染环境,同时存在严重的安全隐患。 近年来,随着公众环保意识的增强,环境保护与资源节约得到越来越广泛的关注,在保护环境及资源短缺的大背景下,套管气作为一种数量可观的非常规气,对其进行回收与治理,完全符合现有国情。 为此,中国石油大学开发研制的具有国际先进水平的新型石油伴生气回收设备-喷射式套管气回收装置,将套管气吸入井口管线,随原油一起输送,最后集中处理。 本技术的创新点：（1）采用引射增压的方式,高效安全回收伴生气。即高压液体通过射引器,在吸入室形成高速低压梯度区,从而将低压气吸引进来,在混合腔低压气与高压液体充分混合,形成具有一定流速的混合态,在扩压段内完成升压,然后外输。 （2）丰富了喷射引流理论,提出新观点,即喷嘴处流体高速射出,由于射流边界层的紊动、卷吸、扩散与摩擦粘粘综合作用,与周围被卷吸的低压伴生气（引射流体）混合,进行能量交换,形成一股压力居中的混合流体（称为压缩流体）,在高速射流的等速核四周建立压力场梯度模型,然后研究射引理论,进行模拟计算与实验。 （3）设备利用特制油气混输泵增压,耐磨件采用纳米级硅化表面处理。装置中油气经射引器混合后,压力降低,需通过油气混输泵的增压,才能使混合油气有足够的压力并入管线,正常输送;由于原油中含有少量砂,会造成主要部件的磨损从而影响泵效率,本课题采用纳米级硅化表面处理,提高混输泵磨损部件的耐磨性;为了提高系统总体效率,还要研究混输泵与喷射器的参数匹配问题。 （4）射引增压式油田伴生气回收设备通过PLC自动化控制,利用新一代物联网技术借助通讯载体把所有数据信号传送,实现就地、移动和工作室三种方式监控,一台伴生气回收设备可以同时对多井口伴生气进行回收,该设备智能化程度高,适应能力强。