CN103314180B - 用于从产气井中移出液体的方法和装置 - Google Patents
用于从产气井中移出液体的方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种在井口抽运流体的方法。本发明的方法通过取消将井中开采出的液体运输到防范设施所需使用卡车或者能够容忍大量液体的周期性波动的大直径管道来改进液体的移出,该方法还解除了液体在寒冷的天气冻结的危险。本发明通过小直径管道以恒定流量的持续流从井场移出液体。本发明还提供了一种用于从井场移出液体的装置。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年8月27日提交的申请号为61/377,716的美国临时申请的权益,该临时申请整体在此通过援引的方式并入。
关于联邦政府赞助的研究或开发的声明:不适用。
通过光盘提交的材料的援引并入:不适用。
背景技术
技术领域
本发明总体上涉及从烃生产井中开采流体,尤其致力于提供一种尽可能有效地使用井场内部和周围的空间来聚集天然气的系统。
相关技术的说明
流体产生于地球表面以下的烃生产层。煤层是烃生产层中的一种。通过钻井到煤生产层中并收集该生产层中滞留的甲烷气可以开采出煤层气(CBM,Coalbed Methane)。当滞留在所述煤生产层中时,甲烷气处于压力之下,因此,当井产生低压区域时,气体自然会移至该低压区域,同样地,液体(比如水)也会流入该低压区域。
液体的移出
积聚的液体必须被移出,以使气体能够从井中连续流出。在一个典型的泵系布置中,液体通过管道被抽至地面,该管道从设于井底部的井下泵延伸至地面。气体通过环形物(即井和管道之间的空间)从井中流出。一旦到达地面,液体必须从井场移出。目前存在两种移出液体的方法。
通过卡车移出液体
一种收集和处理液体的方法,是将流体直接从井中抽运到当地的收集罐或者其它储存设备中。然后,卡车往返于收集罐,以处置所述液体。然而,该方法需要大量人力、可靠的道路以及昂贵的道路维护。卡车的重量以及往返量会损坏到井场的道路以及在去收集设备的途中这些卡车必须行驶的任何道路。当地社区通常要求天然气生产商支付道路维护费。流体收集和运输在路上的花费和责任很大,并且在社区内可能是不受欢迎的。在冬天,冰雪可能会导致恶劣的路况,这使得卡车很难驶入或驶出井场。
通过管道移出液体
移出液体的第二种方法是安装管道,当液体离开井时进入该管道。该管道可以从井场延伸到收集设备。传统地,泵起重机和/或井下泵是用来推动所述液体通过管道的机构,因为它具有的正向位移能力远大于仅仅将流体带到地面所需的能力。过量的压迫能力能够被该机构用来推动液体通过管道网络到达中心收集设备。然而,使用泵起重机迫使液体通过管道的缺点是泵起重机会在所述管道中导致压力波动或者水击作用。因此,需要使用较大直径的管道来适应这种短期波动,该管道的直径大于相同量的液体以基本不变的流量通过管道时所需的管道的直径。
气体/液体混合物导致的问题
由井带到地面的流体通常包含液体成分和气体成分。该气体成分的存在会增加一些附加问题,这些问题通过传统的气液分离和移出方法不能完全解决。当所述流体直接抽运到管道而不进行传统的气液分离时,液体中夹带的气体通常会流失掉。该问题在一种被称为超量抽取的情况下进一步复杂化。超量抽取在泵将液体从井内移出时过量运行的情况下发生。一旦液体从井内移出而泵持续运转,会使得气体从井眼中逸出并被抽运到管道以及液体管道中。气体在液体管道中的存在还导致难以准确测量从井中移出的液体的体积,因为现在用于测量通过管道的流体的方法不能区分出气流和液流。
当气体进入液体管道时,可能会产生气锁(air-locking)的情况。气锁发生在这样的情况下,气体在所述管道的最高处聚集,并且造成液流的彻底或部分堵塞。聚集的气体可以是从液体中分离出来的气体,也可以是当井超量抽取时产生的气体。当气锁形成,液体将不能被推过该气体堵塞。随着泵继续试着驱使液体通过该气体堵塞,在该堵塞前的管道中的压力降持续增加。当该压力达到超过管道的最大承受力时,会发生破裂。管道破裂是很难诊断和定位的。此外,破裂在两方面费用很高,一是修理损坏的设备,二是清理从破裂的管道中泄露的液体对环境的损害。
除了管道破裂的风险,泵起重机还会对井口自身和井口周围的填料造成压力。泵起重机通常与井下泵通过钢拉杆连接,该钢拉杆在整个井的深度延伸。与地面的泵起重机连接的杆被称为光杆,因为它具有光滑而光亮的表面。井口处的密封材料能够在保持管道中的水的压力的情况下,使得该光杆能够在井中上下移动。填料必须经常监视,因为它常常会泄漏,因而不得不频繁更换。事实上,与填料泄漏相关的泄漏即便不是不可能消除的,也是很难消除的。
寒冷的天气
与现有的储存、移出和运输井场中开采出的液体(比如水)的方法相关的另一个问题是:液体在寒冷的天气中可能冻结的危险。冻结的水会限制井产量,还会使管道破裂,进而导致井口泄漏。
安装和维修
最后,在井场准备好开始从井中抽运液体之前,在井场构建抽运组件的现有方法需要两三天的时间。在安装抽运组件的现有方法中,泵在井场以一种非系统的方式组装。因此,即使是相距很近的抽运组件通常也不能根据一个统一的计划来构建,并且不会使用相同的部件。这种非系统的安装方法需要花费很长时间来完成,并且会使得维护和维修变得困难。此外,抽运组件内部的空间不能被有效利用。因此,组装后的抽运组件占用的空间大于完成该组件的所有功能所需的空间。同样地,由于天然气井的建造缺乏统一性并需要占用将很大的面积,天然气井基本上不具有相同的美观的外形。
除了当前安装实践产生的困难,还存在其他困难,因为产气井必须定期维修。为了维修井下泵和井内的其它元件,运载着桅杆和滑轮系统的大卡车必须开到井场。滑轮系统用来从井中把抽运组件的井下部分吊起。建造和维护进入井场的道路(如前所述的用于运输液体的卡车)的相关问题同样适用于这些必须定期进入井场的维修卡车。
基于上述理由,需要提供一种从井场移出液体的方法和装置,该方法和装置不需要使用运载卡车或者大直径管道。此外,该方法和装置能够防止导致气锁和管道破裂的难题。该方法和装置还能够解决管道冻结的问题,因此适用于在寒冷的天气中使用。最后,需要提供这样一种移出液体的方法和装置,其可以更有效地利用井口内和周围的空间,并且可以更快地安装,以使得抽运可以及时地进行。另外,天然气井可以具有相同的美观的外形。
发明内容
在井口抽运流体
本发明提供了一种在井口抽运流体的方法,该方法包括:组成井中心装置,所述井中心装置包括:用于从井中抽运流体的抽运组件;用于支撑所述组件的支撑结构;位于所述支撑结构下部的储存罐,所述储存罐具有流入口和流出口,所述流入口与所述抽运组件连接;以及储存罐泵。所述井中心装置与井口连接并伸入所述井中。所述井中心装置可以包括动力源,所述动力源能够同时运行所述抽运组件和所述储存罐泵。所述储存罐能够泄压。
本发明的方法还可以包括:将所述储存罐中的所述流体分离出液体成分,如果存在气体成分的话,还分离出气体成分;通过气体流出导管从所述储存罐移出所述气体成分;以及迫使所述气体成分进入气体管道。液体成分可以同样地以基本上不变的流动率,通过流出口从所述储存罐排出,所述流出口的横截面积小于所述流入口的横截面积。本发明的方法还可以包括加热所述储存罐中的流体,使得所述流体不会冻结。所述动力源排出的废热用来实现所述加热。
所述井中心装置可以固定在地上,还可以固定在井口。另外,所述支撑结构可以具有在需要时用于维修所述井中心装置的可去除的桅杆。气体和水计量装置可以容置于所述支撑结构下部。所述支撑结构下部还可以设有天然气处理装置。所述井中心装置可以设于保护结构中,以防止不希望的人进入。
井管理中心装置
本发明提供了一种井管理中心装置,该装置包括:用于从井中抽运流体的抽运组件;用于支撑所述组件的支撑结构;位于所述支撑结构下部的储存罐,所述储存罐具有流入口和流出口,所述流入口与所述抽运组件连接;以及储存罐泵。所述井中心装置可以包括动力源,所述动力源能够同时运行所述抽运组件和所述储存罐泵。所述动力源排出的废热可以加热所述储存罐中的液体。所述井管理中心还可以包括用于在维修所述中心时使用的可去除的桅杆。所述桅杆被用来从井中吊起抽运设备的井下元件。所述桅杆具有可以手动旋转的手柄。所述手柄还可以由驱动井下泵和储存罐泵同样的独立的动力源驱动。出于安全的目的,所述井管理中心可以由壳体结构包围。所述井管理中心还可以包括设于所述支撑结构内的水和气体计量装置。所述井管理中心还可以包括天然气处理装置。
移出液体
本发明提供了一种从产气井移出液体的方法,该方法包括:接收流体的周期性波动(periodic surge of fluid),所述流体通过由动力源驱动的井下泵带到地面,并通过流入导管进入位于井口下的储存罐,该流入导管的横截面及能够接收所述波动。一旦所述流体处于所述储存罐中,就可以被分离出液体成分,如果存在气体成分的话,还分离出气体成分。所述储存罐可以被加热,以使所述流体不冻结。所述液体成分通过流出导管从所述储存罐排出,所述流出导管的横截面积小于所述流入导管的横截面积。动力源可以被用来驱动井下泵和储存罐泵,以从所述储存罐移出所述液体成分。同样地,气体成分也可以通过气体流出导管从所述储存罐移出,并被迫进入气体管道。一旦从所述储存罐移出,所述液体成分被迫从所述流出导管以基本上不变的流量通过管道,进而从所述井中移出所述液体。这种迫使可以采用除所述井下泵以外的泵实现。
抽运流体
本发明提供的在井口抽运流体的方法,包括:组成井中心装置,所述井中心装置包括:用于从井中抽运流体的抽运组件;用于支撑所述组件的支撑结构;位于所述支撑结构下部的储存罐,所述储存罐具有流入口和流出口,所述流入口与所述抽运组件连接;以及储存罐泵。所述井中心装置还可以包括能够同时运行所述抽运组件和所述储存罐泵的动力源。一旦所述井中心装置形成,将所述井中心装置连接至井口并伸入井中。所述井中心装置可以固定在地上。
升降设备
本发明提供的一种用于升降抽运组件的升降设备包括:用于从井中抽运流体的抽运组件。所述抽运组件由支撑结构升降,该支撑结构的下部具有下腔体。所述下腔体内设有储存罐。所述储存罐具有用于接收来自所述抽运组件的流体的流入口和流出口,所述流入口的横截面积大于所述流出口的横截面积。一存储罐泵与所述流出口连接,以驱使流体从所述流出口流入管道。所述装置还可以包括与井泵和所述储存罐泵可操作地连接的动力源,所述动力源用于驱动所述井泵和所述存储罐泵。根据前述用于从产气井移出液体的方法使用所述用于升降抽运组件的设备。
因此,本发明的总体目的是提供一种用于在井口抽运流体的装置和方法,该装置和方法成本低,并且不存在现有的方法中的例如超量抽运、气锁、井口密封和管道破裂等问题。特别地,本发明的一个目的是可以使用小直径的管道来从井场移出液体,即使在寒冷的天气也可以持续有效工作。液体可以以基本不变的速率通过管道,使得开采出的液体体积可以采用目前可用的测量装置进行测量。另外,本发明的一个目的是通过限制通过液体管道逸出的天然气的量并尽可能地回收该气体,来提高抽运效率。本发明的另一个目的是更有效地使用井口周围的空间,以使所述抽运组件的占用面积可以有效减小。最后,因为井是根据统一的设计建造的,所以本发明的一个目的是减小安装抽运组件所需的时间,以使泵可以更快地开始从所述井中移出液体。占用空间减小和设计更统一的结果是,天然气井(单井或者相距很近的多井)将比现行的井的外观更美观。
附图说明
图1显示了一个流程图,该流程图描述了如何从井下泵接收流体的波动。该流程图追踪了来自井下泵的流体经过储存罐的分离后,通过管道从井场移出的过程。
图2显示了一个流程图,该流程图展示了多个部件形成一个井中心装置的过程以及该井中心装置如何与井口连接并伸入井中。
图3显示了用于升降抽运组件的设备的示意图。
图4显示了抽运组件的支撑结构的示意图,该支撑结构包括下腔体,储存罐设于所述下腔体中。
图5显示了储存罐和储存罐泵的示意图,该储存罐包括流入口和流出口,该存储罐泵用于通过液体管道抽运液体。
图6显示了带有可去除的桅杆的井中心装置,该桅杆用于为该装置提供维修服务。
具体实施方式
例子和解释性定义
下述例子和解释性定义是非穷举的且并不用于限制这些词的含义。
“产气井”—用于开采天然气的井。天然气井可以钻至若干岩层中。在本发明的一个实施例中,该井被钻至煤生产层。
“流体”—流体是这样一种物质,该物质在剪应力作用下不断变形。基本上,当剪应力作用时,流体能够流动。流体可以是气体或者液体或者包含液体和气体成分两者的混合物。在液体内的带天然气气泡的泡沫是流体的一个例子。天然气和液体的泡沫通常通过产气井被带到地面。
“井中心装置”—该井中心装置是这样一种组合,其能够从井中抽出流体,将所述流体分离成液体成分和气体成分,并将所述液体成分从所述井场移出。该装置是预成型然后作为一个整体的装置安装到井口的,而不是在井口组装的。
“组成”—组成是指构建所述井中心装置的制造和装配过程。在本发明的一个实施例中,该装置是异地组装,例如在制造工厂组装,然后运输到井场安装。
“泵”—使用压力或者吸力来提升或移动流体的机械装置。泵可以采用天然气燃烧引擎或者电机或者其它动力源驱动。
“抽运组件合”—抽运组件包括泵起重机、抽油杆柱(rod string)和井下泵。
“支撑结构”—一种用于固定和支撑所述泵起重机和/或桅杆和滑轮的支座。该支撑结构还作为用于提升和调整所述泵起重机的升降机。
位于所述支撑结构下-所述支撑结构在所述泵起重机下形成了一个下腔体。在本发明的一个实施例中,所述储存罐位于所述下腔体内。
“口”—允许流体流入或流出所述储存罐的孔或者导管。在液体的情况下,该口可以为沟(drain)。
“储存罐泵”—用于从流出导管将液体移至管道的泵。该泵稳态运行,稳态运行是指,当所述储存罐中有液体时,液体将被所述储存罐泵抽运为具有基本上不变的流量的连续流。
“连接”—通过将井中心装置的原件设置在井内外的正确位置,井中心装置与井口连接且伸入井中。例如,井下泵设于井内,泵起重机设于井口,而储存罐泵位于所述泵起重机下方。
“动力源”—提供足以驱动所述存储罐泵和所述井下泵的动力的装置。该动力提供装置可以是电动机、提供电能的燃烧发电机、由天然气驱动的燃烧机或者可以提供能源或能量的其它装置。
“能够运行”—动力供应应该是充足的且可以安排的,以便同时为所述井下泵和所述储存罐泵提供动力。然而,这些泵应该能够独立运行,这样,这些泵可以以不同的速率抽运流体,并且能够在不同的时间独立地打开和关闭。
“泄压”—由于井口的压力增大,当井下泵不能再将流体抽运到地面时会发生气锁。靠近井口的压力随着井上部的气体聚集而增大。泄压将聚集的气体排出,以减小压力并防止气锁。
“加热”—即使在寒冷的天气,储存罐中的流体的温度也应该保持在所述流体中的液体成分的冰点以上。水的冰点为0摄氏度。在液体混合固相粒子的情况下,其冰点将会降低。加热可以通过使所述存储罐足够靠近产生热的装置来实现,这样,来自该装置的余热能够保持所述储存罐在凝固点以上。
“废热”—指动力源(比如内燃机)释放出的被加热的废气,在本发明的一个实施例中,被用来加热所述储存罐。
“迫使”—流体或气体被迫从所述流出导管进入管道。迫使流体通过管道的常用方法是使用泵。在一些情况下,重力也可以用来迫使气体或者液体通过管道。
“分离”—本发明包括分离混合物种的液体和气体成分的任何手段。在本发明的一个实施例中,分离是自然分离,其中重力导致密度较大的材料聚集在所述储存罐的底部而密度较小的材料聚集在所述储存罐的顶部。在天然气和水泡沫的情况下,水聚集在储存罐的底部而天然气聚集在顶部。
“液体”—液体是一种物质状态的材料,该物质状态的特点包括易于流动、较少或没有分散的倾向,以及相对较高的不可压缩性。从井中抽出的液体通常包括水和油。
“流入导管”—流体通过该流入导管进入所述储存罐。所述流入导管可以是从井口延伸至所述储存罐的管道。在本发明的一个实施例中,所述储存罐位于流体流入的所述泵起重机的下方。
“流出导管”—分离出的气体或者分离出的液体排出所述储存罐的出口。在液体的情况下,流出导管可以是沟。
“储存罐”—用于储存所述泵起重机带到底面的流体的容器。储存罐起到气液分离装置的作用,该装置可以为流体减压。
“基本上不变的流量”—所述液体或气体应该以基本不变的流量从所述储存罐排出。可以想到的是,如果井下泵没有从井中抽出流体,储存罐中就没有流体能够被排出,然而,当流体被供应到所述储存罐,所述流体的液体成分将作为持续流以不变的流量的排出所述储存罐。其目的是避免来自井口的周期性的大体积、高流量的波动。
“横截面积”—导管或管道的横截面积是指所述导管的内表面勾勒的面积。横截面积实际上是流体可以流过的面积。在圆形管的情况下,横截面积等于π*(内径)2。
“流出导管的横截面积小于流入导管的横截面积”—流出的总横截面积必须小于流入的总横截面积。可以想到的是,一个储存罐可以有多个流入或流出导管。在这种情况下,所述多个流入导管的总横截面积(而不是任何一个导管的横截面积)必须大于所述多个流出导管的总横截面积。
“可去除的桅杆”—一端设有用于提升的滑轮的刚性杆。在本发明中,所述桅杆被用来在需要时为所述井中心装置提供维修服务。该桅杆是可去除的。
“需要时维修所述井”—需要的维修包括定期维护行为,以及固定或替换装置损坏的元件的动作。
“保护结构”—该装置围绕在保护结构内,以减小侵入者破坏井管理中心装置或者偷取部分该装置的可能。
“气体和水计量装置”—用于测量流过管道的液体(水)或者气体(天然气)的装置。本发明可以准确测量流过管道的液体的体积,这是因为液体以基本上不变的流量流过所述管道。
“天然气处理装置”—用于处理天然气以使天然气可以被内燃机使用的装置。处理可以包括过滤和干燥气体这两个步骤。
“周期性波动”—泵起重机从井中抽出的流体的波动。该波动可以增大管道压力,并且在一些情况下,会导致管道破裂。这种流体或压力波动通常被称为“水击作用(waterhammer)”。
“能够接受波动”—如前所述,从井中抽出的流体以周期性的大小容量交变间歇方式到达储存罐中。为了能够接受所述波动,横截面积必须足够大,使得整个大容量波动能够流入所述储存罐中,而不会回流,因此,增加了井口的压力,进而很难讲流体从井中流出。
“井下泵”—一种在井内使用的工具,该工具将流体从井中抽至管道并将该流体提升至地表。该井下泵设于井内。井下泵和设于地面的泵起重机、以及连接所述泵起重机(ump-jack)和所述井下泵的抽油杆柱(rod string)联合使用。
“下腔体”—所述支撑结构下部的空间。在本发明的一个实施例中,所述下腔体容纳所述储存罐。
图1显示了一个流程图,该流程图描述了如何从井下泵接收流体的周期性波动2。该流程图跟踪所述流体的流动过程,它通过井下泵23从井24中被抽到井口22,在储存罐6中被分离,然后通过管道从井场移出。所述流体以大量流体的周期性波动的方式,通过井下泵23从井中抽出。该流体通过流入导管4进入储存罐6中,在储存罐6中被分离为气体成分和液体成分。该气体成分通过气体流出导管8排出储存罐6,并被迫进入管道。该液体成分通过液体流出导管10排出储存罐6,并在储存罐泵12的作用下,被迫进入液体管道。
图2显示了一个流程图,该流程图展示了多个部件组成一个井中心装置20的过程以及该井中心装置20如何与井口22连接并伸入井24中。所述井中心装置20包括:抽运组件14、支撑结构16、带有流入口26和流出口28、29的储存罐6、储存罐泵12和一个动力源18。在该井中心装置20组成以后,与井口22连接并伸入井24中。
图3显示了用于升降抽运组件14的设备的示意图。该抽运组件包括与支撑结构16连接的泵起重机30和穿过井口22到达井24中的抽油杆柱32。该支撑结构16的底部形成有下腔体34。储存罐6位于所述下腔体34中。储存罐泵12被用来迫使液体从储存罐流到管道中,进而将液体从井场移出。
图4显示了抽运组件14的支撑结构16的示意图,该支撑结构16包括下腔体34,储存罐6位于该下腔体34中。该下腔体34中还设有用于支撑所述储存罐6的储存罐托架36。
图5显示了储存罐6的示意图,该储存罐6包括流入口26、液体流出口28和气体流出口29。液体通过流出口28移至导管10,然后在储存罐泵12的作用下被迫进入管道。气体通过气体流出口29从储存罐6进入气体流出导管11。
图6显示了带有可去除的桅杆(gin pole)38的井中心装置20,该桅杆38用于为该装置提供维修服务。图中显示了固定在所述支撑结构16上的抽运组件14。包括所述储存罐6和所述储存罐泵12在内的元件位于所述抽运组件14下方且位于所述支撑结构16的下腔体34中。所述桅杆38固定在所述支撑结构16上。缆绳44从手柄(crank)40起、跨过安装在桅杆38上的滑轮42、穿过井口22到达井24中。
图1-6显示了本领域技术人员如何制造和使用本发明的优选实施例。附图中的所有教导都通过援引并入说明书中。
在不偏离如在以下权利要求书中所限定的本发明的范围的情况下,可以对上述构造和方法做出不同的改变。旨在说明包含于上述段落中的所有事物(如在附图中所显示的)都应被解释为示例性的而不是限制性的。
Claims (29)
1.一种在井口抽运流体的方法,包括:
(a)组成井中心装置,所述井中心装置包括:
用于从井中抽运流体的抽运组件;
用于支撑所述组件的支撑结构;
储存罐,所述储存罐位于支撑结构的下腔体内,且所述储存罐具有流入口和流出口,所述流入口与所述抽运组件连接,所述流出口具有液体流出口和气体流出口,所述液体流出口和所述气体流出口分别通过流出导管与管道连接,以将液体从设置有井中心装置的井场移出;
储存罐泵,其中,所述储存罐泵设置在所述下腔体中,液体在所述储存罐泵的作用下被迫进入管道;以及
(b)将所述井中心装置与所述井口连接并伸入所述井中。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括能够同时运行所述抽运组件和所述储存罐泵的动力源。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述储存罐用作气体/液体分离装置且能够泄压。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:加热所述储存罐中的流体,以使所述流体不会冻结。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,来自所述动力源的废热用来实现所述加热。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
(a)将所述储存罐中的所述流体分离出液体成分,如果存在气体成分的话,还分离出气体成分;以及
(b)通过气体流出导管从所述储存罐排出所述气体成分并迫使所述气体成分进入气体管道。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:以基本上不变的流量,通过流出口从所述储存罐排出所述液体成分,所述流出口的横截面积小于所述流入口的横截面积。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:将所述井中心装置固定在地上。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述支撑结构具有用于在需要时维修所述井中心装置的可去除的桅杆。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:将所述井中心装置固定在所述井口。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述支撑结构具有用于在需要时维修所述井中心装置的可去除的桅杆。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述井中心装置包围在保护结构中,以防止不希望的人进入。
13.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述支撑结构下容置有气体和水计量装置。
14.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述支撑结构下设有用于预处理天然气以用作所述动力源的燃料的天然气处理装置。
15.一种井管理中心装置,包括:
(a)用于从井中抽运流体的抽运组件;
(b)用于支撑所述组件的支撑结构;
(c)储存罐,所述储存罐位于支撑结构的下腔体内,且所述储存罐具有流入口和流出口,所述流入口与所述抽运组件连接,所述流出口具有液体流出口和气体流出口,所述液体流出口和所述气体流出口分别通过流出导管与管道连接,以将液体从设置有井管理中心装置的井场移出;以及
(d)储存罐泵,其中,所述储存罐泵设置在所述下腔体中,液体在所述储存罐泵的作用下被迫进入管道。
16.如权利要求15所述的井管理中心装置,其特征在于,还包括能够同时运行所述抽运组件和所述储存罐泵的动力源。
17.如权利要求16所述的井管理中心装置,其特征在于,来自所述动力源的废热加热所述储存罐中的液体。
18.如权利要求15所述的井管理中心装置,其特征在于,还包括可去除的桅杆。
19.如权利要求15所述的井管理中心装置,其特征在于,所述井管理中心装置围绕在保护结构中。
20.如权利要求15所述的井管理中心装置,其特征在于,还包括设于所述支撑结构中的水和气体计量装置。
21.如权利要求16所述的井管理中心装置,其特征在于,所述储存罐用作气体/液体分离装置。
22.一种从产气井中移出液体的方法,其特征在于,包括:
(a)接收流体的周期性波动,所述流体通过由动力源驱动的井下泵带到地面,并通过流入导管进入储存罐,该流入导管的横截面积能够接收所述波动,所述储存罐具有流入口和流出口,所述流入口和所述井下泵连接,所述流出口具有液体流出口和气体流出口,所述液体流出口和所述气体流出口分别通过流出导管与管道连接;
(b)通过注入流体的连续流动,将所述储存罐中的所述流体分离出液体成分,如果存在气体成分的话,还分离出气体成分;
(c)当注入所述储存罐中的流体连续流动时,以基本不变的流量,将所述液体成分通过流出导管从所述储存罐中排出,所述流出导管的横截面积小于所述流入导管的横截面积;
(d)采用所述动力源联合驱动所述井下泵和储存罐泵;以及
(e)迫使所述液体以基本不变的流量从所述流出导管通过管道,进而从所述井移出所述液体,所述管道中基本上没有气体。
23.一种从产气井移出液体的方法,包括:
(a)接收流体的周期性波动,所述流体通过由动力源驱动的井下泵带到地面,并通过流入导管进入位于抽运组件下方的储存罐,该流入导管的横截面积能够接收所述波动,所述储存罐具有流入口和流出口,所述流入口与所述抽运组件连接,所述流出口具有液体流出口和气体流出口,所述液体流出口和所述气体流出口分别通过流出导管与管道连接;
(b)加热所述储存罐中的流体,以使所述流体不会冻结;
(c)通过注入到所述储存罐的流体的连续流动,将所述储存罐中的所述流体分离出液体成分,如果存在气体成分的话,还分离出气体成分;
(d)当注入所述储存罐中的流体连续流动时,以基本不变的流量,将所述液体成分通过流出导管从所述储存罐中排出,所述流出导管的横截面积小于所述流入导管的横截面积;以及
(e)储存罐泵迫使所述液体以基本不变的流量从所述流出导管通过管道,进而从所述井移出所述液体。
24.一种井下分离井泵带到地面的流体中的气体和液体的方法,包括:
(a)接收流体的周期性波动,所述流体通过由动力源驱动的井下泵带到地面,并通过流入导管进入位于抽运组件下方的储存罐,该流入导管的横截面积能够接收所述波动,所述储存罐具有流入口和流出口,所述流入口与所述抽运组件连接,所述流出口具有液体流出口和气体流出口,所述液体流出口和所述气体流出口分别通过流出导管与管道连接;
(b)加热所述储存罐中的流体,以使所述流体不会冻结;
(c)通过注入流体的连续流动,将所述储存罐中的所述流体分离出液体成分,如果存在气体成分的话,还分离出气体成分;
(d)当注入所述储存罐中的流体连续流动时,将所述气体成分通过气体流出管道从所述储存罐中移出,并迫使所述气体成分进入气体管道;
(e)以基本不变的流量,将所述液体成分通过流出导管从所述储存罐中排出,所述流出导管的横截面积小于所述流入导管的横截面积;以及
(f)储存罐泵迫使所述液体以基本不变的流量从所述流出导管通过管道,进而从所述井移出所述液体,所述管道中基本上没有气体。
25.如权利要求24所述的方法,其特征在于,所述迫使采用除所述井下泵以外的泵实现。
26.一种在井口抽运流体的方法,包括:
(a)组成井中心装置,所述井中心装置包括:
用于从井中抽运流体的抽运组件;
用于支撑所述组件的支撑结构;
储存罐,所述储存罐位于支撑结构的下腔体内,且所述储存罐具有流入口和流出口,所述流入口与所述抽运组件连接,所述流出口具有液体流出口和气体流出口,所述液体流出口和所述气体流出口分别通过流出导管与管道连接,以将液体从设置有井中心装置的井场移出;
储存罐泵,所述储存罐泵设置在所述下腔体中,液体在所述储存罐泵的作用下被迫进入管道;以及
(b)将所述井中心装置与所述井口连接并伸入所述井中。
27.一种采用单个动力源从井中抽运流体的方法,包括:
(a)组成井中心装置,所述井中心装置包括:
用于从井中抽运流体的抽运组件;
用于支撑所述组件的支撑结构;
储存罐,所述储存罐位于支撑结构的下腔体内,且所述储存罐具有流入口和流出口,所述流入口与所述抽运组件连接,所述流出口具有液体流出口和气体流出口,所述液体流出口和所述气体流出口分别通过流出导管与管道连接,以将液体从设置有井中心装置的井场移出;
储存罐泵,其中,所述储存罐泵设置在所述下腔体中,液体在所述储存罐泵的作用下被迫进入管道;
能够同时运行所述抽运组件和所述储存罐泵的动力源;以及
(b)将所述井中心装置固定在地上。
28.一种升降抽运组件的设备,包括:
(a)用于从井中抽运流体的抽运组件;
(b)支撑结构,所述支撑结构具有下腔体,所述支撑结构用于支撑所述抽运组件并将所述抽运组件升降至所述下腔体的上方;以及
(c)用于迫使所述流体从储存罐的所述流出口直接流入管道的储存罐泵以将液体从设置有抽运组件的井场移出,其中,所述储存罐和所述储存泵设置在所述下腔体中,所述流出口具有液体流出口和气体流出口,所述液体流出口和所述气体流出口分别通过流出导管与管道连接。
29.一种采用单个动力源升降抽运组件的设备,包括:
(a)用于从井中抽运流体的抽运组件;
(b)支撑结构,所述支撑结构的下部具有下腔体,所述支撑结构用于支撑所述抽运组件并将所述抽运组件升降至所述下腔体的上方;
(c)位于所述下腔体内的储存罐,所述储存罐具有流入口和流出口,所述流入口用于接收来自所述抽运组件的所述流体且与所述抽运组件连接,所述流出口具有液体流出口和气体流出口,所述液体流出口和所述气体流出口分别通过流出导管与管道连接以将液体从设置有抽运组件的井场移出的流出口,其中,所述储存罐将所述流体分离为气体和液体;
(d)用于迫使所述液体从所述液体流出口流入管道的储存罐泵,其中,所述储存罐泵设置在所述下腔体中;以及
(e)用于同时驱动所述抽运组件和所述储存罐泵的、与所述抽运组件和所述储存罐泵可操作地连接的动力源。
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