CN103527927B - 橇装天然气集输装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橇装天然气集输装置，是为实现中低压集气站小型化、橇装化及建设无人值守远程自动监控的目的而设计的，该装置由进口单元、分离单元、外输清管单元、放空排污单元及自用气单元组成，主要包括连接各单井管线的汇集管路、用于气液分离的管束式旋流分离器、连通单流阀的正常生产外输线、清管作业线和橇装压缩装置、设有安全阀和排污球阀的闪蒸分液罐等。本发明能实现天然气单井来气汇集、气液分离、紧急放空、放空及排污分液、计量外输和清管等功能，保证分离后的天然气中不含游离水，火炬燃烧气体中不含液体，减少对环境的污染。集气站建设可简化为集气橇与橇装压缩装置的工艺对接，能缩短建设周期，减少建设用地。本发明是对中、低压集输工艺下天然气的集气、气液分离、紧急放空、放空及排污分液、计量外输和清管等多种功能的高效集成。

Description

橇装天然气集输装置
技术领域
本发明涉及一种橇装天然气集输装置，属于天然气集输技术领域。
背景技术
传统天然气集气站用于实现生产过程中天然气的加热、节流、分离、计量和外输等，以苏里格气田为代表的超低渗透气田投入开发后，采用井下节流、井间串接、干管集气和中低压集输工艺，集气站只承担单井来气的汇集、分离、增压、计量外输和清管等功能。目前的集气站建设模式存在站内设备多、投资高、安装分散、工艺流程复杂、操作维护不便、建设施工周期长及站场占地面积较大等问题。
自油气田地面工程推行“标准化设计和模块化建设”以来，在产能建设中，将集气站划分为不同的单元进行模块化预制，使建设速度大幅度提升。但是，目前的集气站模块化建设仅是将站内工艺流程划分为不同的单元，建设施工工序仍相对复杂，建设周期相对较长，无法与快速建产的发展速度相适应。
发明内容
本发明的目的在于提供一种橇装天然气集输装置，其将集气站的建设简化为集气橇和橇装压缩机的工艺对接，能缩短生产安装周期，节约集气站占地面积，实现集气站无人值守。
本发明的具体技术方案如下：
橇装天然气集输装置可划分为进口单元、分离单元、外输单元及放空排污单元四部分：
进口单元：
各条天然气单井管线经各自的异径电动三通阀连接至汇集管路，汇集管路经汇管闸阀连接管束式旋流分离器。
分离单元：
管束式旋流分离器经电动三通阀B和单流阀直接连接正常生产外输线，同时也经入管线连接橇装压缩装置，橇装压缩装置经出管线和电动三通阀A连接正常生产外输线，两路管线为并联结构。
外输清管单元：
单流阀一路连通由闸阀B、流量计和电动球阀B组成的正常生产外输线，另一路连通由电动三通阀A、闸阀A、清管阀和电动球阀A组成的清管作业线，两路管线出口均经电动球阀C进入集输支干线。
橇装压缩装置经电动三通阀A连通由闸阀B、流量计和电动球阀B组成的正常生产外输线，并经电动三通阀A切换后可连通由闸阀A、清管阀和电动球阀A组成的清管作业线，两路管线出口均经电动球阀C进入集输支干线。
放空排污单元：
设有检修排污口的管束式旋流分离器经排污控制阀连接分离器排污球阀A和B以及连接闪蒸分液罐的分液罐闸阀。管束式旋流分离器连接分离器安全阀和分离器放空球阀。流量计出口设有外输放空闸阀。外输单元两路管线出口设有外输放空球阀，其与放空总管线汇集后连通闪蒸分液罐。闪蒸分液罐设有分液罐安全阀，其与连通放空管路的气流出口连接。闪蒸分液罐设有控制两路排污管线的分液罐排污球阀A和B。
自用气单元：
自用气管路连接管束式旋流分离器出口，并通过接口连接下游用气装置。
本发明橇装天然气集输装置能实现天然气单井来气汇集、气液分离、紧急放空、放空及排污分液、计量外输和清管等功能，工艺过程采用电动三通阀及电动球阀实现流程远程控制自动切换，可实现正常集气及紧急状态下集输管线放空，实现进口天然气汇集后气、液的有效分离，分离后的天然气可根据工况选择进入橇装压缩装置增压外输或直接外输，外输设置流量计量工艺流程及清管工艺流程，放空及排污系统接入闪蒸分液罐，保证火炬燃烧气体中不含液体，减少对环境的污染。集气站建设可简化为集气橇与橇装压缩装置的工艺对接，能缩短建设周期，减少建设用地。本发明是对中、低压集输工艺下天然气的集气、气液分离、紧急放空、放空及排污分液、计量外输和清管等多种功能的高效集成。
附图说明
图1为橇装天然气集输装置连接结构示意图。
具体实施方式
参照图1对本发明的实施例进一步说明：
实施例：
橇装天然气集输装置可划分为进口单元、分离单元、外输清管单元及放空排污单元：
进口单元：
八条天然气单井管线9经各自的异径电动三通阀1—8连接至汇集管路10，汇集管路10经汇管闸阀11连接管束式旋流分离器12。
分离单元：
管束式旋流分离器12经电动三通阀B20和单流阀22直接连接正常生产外输线32，同时也经入管线21连接橇装压缩装置43，橇装压缩装置43经出管线23和电动三通阀A24连接正常生产外输线32，两路管线为并联结构。
外输清管单元：
单流阀22一路连通由闸阀B26、流量计28和电动球阀B30组成的正常生产外输线32，另一路连通由电动三通阀A24、闸阀A25、清管阀27和电动球阀A29组成的清管作业线44，两路管线出口均经电动球阀C31进入集输支干线。
橇装压缩装置43经电动三通阀A24连通由闸阀B26、流量计28和电动球阀B30组成的正常生产外输线32，并经电动三通阀A24切换后可连通由闸阀A25、清管阀27和电动球阀A29组成的清管作业线44，两路管线出口均经电动球阀C31进入集输支干线。
放空排污单元：
设有检修排污口13的管束式旋流分离器12经排污控制阀14连接分离器排污球阀A15和B16以及连接闪蒸分液罐38的分液罐闸阀41。管束式旋流分离器12连接分离器安全阀17和分离器放空球阀18。流量计28出口设有外输放空闸阀33。外输清管单元两路管线32和44出口设有外输放空球阀35，其与放空总管线42汇集后连通闪蒸分液罐38。闪蒸分液罐38设有分液罐安全阀39，其与连通放空管路的气流出口40连接。闪蒸分液罐38设有控制两路排污管线的分液罐排污球阀A36和B37。
自用气单元：
自用气管路19连接管束式旋流分离器12出口，并通过接口34连接下游用气装置。
橇装天然气集输装置功能说明如下：
异径电动三通阀1—8用于实现集气流程和紧急放空流程的远程控制切换，可通过转动角度实现管线与橇之间的切断。
管束式旋流分离器12用于实现气液高效分离，根据气量选择分离器分离管束。汇管闸阀11用于实现管束式旋流分离器12检修时来气的切断。检修排污口13用于实现管束式旋流分离器12检修时污水的外排。管束式旋流分离器12两路排污管线可通过分离器排污球阀A15和B16互补实现。排污控制阀14为检修排污阀A15和B16时的控制阀。分离器安全阀17按管束式旋流分离器12最高设计运行压力设定，分离器放空球阀18用于实现远程控制紧急放空。
分离后的天然气经正常生产外输线32进入集输支干线，或经远程控制的电动三通阀B20进行流程切换，从入管线21进入橇装压缩装置43，经增压后的天然气从出管线23进入正常生产外输线32。闸阀B26为流量计检修时气源的切断阀，外输放空闸阀33为流量计28检修时其内部气体的放空阀，电动球阀C31用于实现正常生产输送时集气橇与支干线之间气源的切断。电动三通阀A24用于将管束式旋流分离器12的来气切入清管作业线44，也用于将增压气体从出管线23切入清管作业线44，还用于将出管线23来的增压气体直接切入正常生产外输线32。
进行清管作业时，打开电动球阀A29和C31，电动三通阀A24将气流切入清管作业线44，关闭电动球阀B30，气流将清管阀27内的清管器推入外输支干线，闸阀A25是清管阀27检修时的气源切断阀，外输放空球阀35能在紧急情况下放空支干线。
分液罐闸阀41用于在管束式旋流分离器12排污球阀检修时切断下游气源。闪蒸分液罐38通过分液罐排污球阀A36和B37实现互补控制。
橇装天然气集输装置中的电动球阀及电动三通阀均接入远控计算机以实现远程控制操作，在进气单元、管束式旋流分离器、外输清管单元及闪蒸分液罐设备中设置压力传感器，以实现集气橇远程监控及流程切换等无人值守地远程控制操作。

Claims (1)

1.一种橇装天然气集输装置，其特征在于：
橇装天然气集输装置可划分为进口单元、分离单元、外输清管单元及放空排污单元四部分：
进口单元：
各条天然气单井管线(9)经各自的异径电动三通阀(1—8)连接至汇集管路(10)，汇集管路(10)经汇管闸阀(11)连接管束式旋流分离器(12)；
分离单元：
管束式旋流分离器(12)经电动三通阀B(20)和单流阀(22)直接连接正常生产外输线32，同时也经入管线(21)连接橇装压缩装置(43)，橇装压缩装置(43)经出管线(23)和电动三通阀A(24)连接正常生产外输线32，两路管线为并联结构；
外输清管单元：
单流阀(22)一路连通由闸阀B(26)、流量计(28)和电动球阀B(30)组成的正常生产外输线32，另一路连通由电动三通阀A(24)、闸阀A(25)、清管阀(27)和电动球阀A(29)组成的清管作业线(44)，两路管线出口均经电动球阀C(31)进入集输支干线；
橇装压缩装置(43)经电动三通阀A(24)连通由闸阀B(26)、流量计(28)和电动球阀B(30)组成的正常生产外输线32，并经电动三通阀A(24)切换后可连通由闸阀A(25)、清管阀(27)和电动球阀A(29)组成的清管作业线(44)，两路管线出口均经电动球阀C(31)进入集输支干线；
放空排污单元：
设有检修排污口(13)的管束式旋流分离器(12)经排污控制阀(14)连接分离器排污球阀A(15)和B(16)以及连接闪蒸分液罐(38)的分液罐闸阀(41)；管束式旋流分离器(12)连接分离器安全阀(17)和分离器放空球阀(18)；流量计(28)出口设有外输放空闸阀(33)；外输单元两路管线出口设有外输放空球阀(35)，其与放空总管线(42)汇集后连通闪蒸分液罐(38)；闪蒸分液罐(38)设有分液罐安全阀(39)，其与连通放空管路的气流出口(40)连接；闪蒸分液罐(38)设有控制两路排污管线的分液罐排污球阀A(36)和B(37)；
自用气单元：自用气管路(19)连接管束式旋流分离器(12)出口，并通过接口(34)连接下游用气装置。
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