分析了石油開采過程中油氣井下原油中分離氣體的過程及其對(duì)大氣環(huán)境的影響。介紹了油氣井自動(dòng)排氣閥與氣體凈化裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理和使用性能。

1、概述

　　在石油開采過程中，從油氣井下原油中分離出來的氣體會(huì)直接影響抽油泵的泵效，使抽油機(jī)的產(chǎn)液量隨井口氣體回壓升高而降低，抽油機(jī)的耗電量隨井口氣體回壓升高而上升，導(dǎo)致油氣井的產(chǎn)油量低、能耗高。目前，傳統(tǒng)解決抽油機(jī)井口氣體回壓的方法是通過人工打開井口預(yù)置的角閥，將井下的高壓氣體直接排放到大氣中。這種排放方法不能及時(shí)卸壓，不僅使產(chǎn)油效率低下，且由于排出氣體中的硫化氫導(dǎo)致大氣環(huán)境的嚴(yán)重污染。針對(duì)抽油機(jī)井氣體回壓不能自動(dòng)卸壓及排放氣體污染環(huán)境的問題，提供一種油氣井自動(dòng)排氣閥與氣體凈化裝置。

2、油氣井自動(dòng)排氣閥與氣體凈化裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　油氣井自動(dòng)排氣閥與氣體凈化裝置( 圖1) 由閥體、閥蓋、閥芯、頂桿、彈簧、壓蓋、螺栓、外襯套管、排氣管及溶劑箱等組成。閥體的下部設(shè)有進(jìn)氣通道，進(jìn)氣通道的上部為閥腔，閥腔的一側(cè)設(shè)有出氣通道，進(jìn)、出氣通道呈角形相通。閥蓋通過螺栓緊固于閥體上部。排氣管通過螺栓連接在閥體一側(cè)的出氣通道上。壓蓋通過外螺紋旋擰在閥蓋上部的內(nèi)螺紋中。閥芯外徑間隙配合在閥體中的閥腔內(nèi)徑內(nèi)。

圖1 油氣井自動(dòng)排氣閥與氣體凈化裝置

　　①閥體下部的進(jìn)氣通道上設(shè)有壓力表。

　　②閥體下部進(jìn)氣通道的上端與閥芯的下端分別設(shè)有密封平面，且兩密封平面相平行。

　　③閥蓋與閥芯之間設(shè)有頂桿，頂桿的外部套有彈簧。彈簧的一端抵靠閥蓋下平面，另一端抵靠頂桿下端臺(tái)階的上平面。頂桿的下端通過彈簧力頂緊閥芯，使閥芯下端的平面與閥體下部進(jìn)氣通道上端的密封平面實(shí)現(xiàn)密封。

　　④閥體進(jìn)氣通道、閥腔、出氣通道及排氣管的外部均設(shè)有外襯套管，形成外襯套管與閥體進(jìn)氣通道、閥腔、出氣通道及排氣管之間的暖氣流通空間。

　　⑤閥體進(jìn)氣通道、閥腔、出氣通道與排氣管外部的外襯套管上均設(shè)有暖氣進(jìn)口法蘭與出口法蘭。

　　⑥排氣管的出口置于溶液箱內(nèi)，溶液箱內(nèi)置有氫氧化鈉溶劑。

　　在閥體的進(jìn)氣通道上設(shè)置壓力表，并通過旋擰壓蓋調(diào)整彈簧的設(shè)定預(yù)壓。

3、油氣井自動(dòng)排氣閥與氣體凈化裝置的工作原理

　　工作時(shí)，閥體下部的進(jìn)口通道與抽油管相連接。調(diào)整壓蓋彈簧并通過壓力表設(shè)定預(yù)壓，當(dāng)井下的氣體回壓大于設(shè)定預(yù)壓時(shí)，氣體回壓頂起彈簧，使閥芯的密封平面與閥體進(jìn)氣通道上端的密封平面脫開，井下的高壓氣體從進(jìn)口通道進(jìn)入閥腔、出口通道進(jìn)入排氣管，并通過排氣管的排放出口將高壓氣體排放在溶液箱內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸壓。由于排放出的氣體中含有大量的硫化氫，溶液箱中盛有氫氧化鈉溶劑，故排放出的硫化氫氣體在溶液箱中得到酸、堿中和。當(dāng)溶液箱中的氣體壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，排氣閥自動(dòng)打開，實(shí)現(xiàn)氣體的自動(dòng)排放，且排放出的氣體不污染環(huán)境。為防止高壓氣體進(jìn)入進(jìn)口通道、閥腔、出口通道和排氣管時(shí)發(fā)生凍結(jié)而堵塞通道，通過進(jìn)口法蘭將蒸汽源源不斷地流過外襯套管與閥體進(jìn)氣通道、閥腔、出氣通道、排氣管之間的暖氣流通空間，并從出口法蘭流出，始終保持高壓氣體排放的一路暢通，使閥的使用穩(wěn)定性得到了可靠的保證。

4、結(jié)語

　　油氣井自動(dòng)排氣閥與氣體凈化裝置具有自動(dòng)卸壓靈敏、穩(wěn)定性可靠、抽油泵的泵效好、油氣井采油率高、節(jié)能、降耗和環(huán)保等特點(diǎn)。