CN104373102B - 一种气井水力压裂后密闭排液测试求产装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于油气田压裂回收技术领域,具体涉及一种气井水力压裂后密闭排液测试求产装置,包括压裂液返排罐、气体流量计,所述压裂液返排罐通过三通分别与液体减速降压装置、除砂器一侧连通,所述液体减速降压装置与气井之间设有第一阀门,压裂液返排罐与三通之间设有第二阀门,除砂器与三通之间设有第三阀门;压裂液返排罐通过管线与气液分离器的底部连通,且管线之间设有阀门,该压裂液返排罐装有多功能气体检测仪;除砂器的另一侧上部通过装有阀门的管线与气液分离器连接,所述气液分离器的顶部设有排气管线,排气管线上装有气体流量计。本发明实现了在排液测试求产过程中,排液环境友好的同时提高了返排液处理效率。

Description

一种气井水力压裂后密闭排液测试求产装置及方法
技术领域
[0001] 本发明属于油气田压裂回收技术领域,具体涉及一种气井水力压裂后密闭排液测 试求产装置及方法,应用于气井压裂后排液试气过程。
背景技术
[0002] 在油气田发展史中,压裂改造施工始终是油气田开发工程的重要一环,随着开发 规模的不断增加,气田压裂用水量不断增大,施工过程中产生了大量的压裂返排液和水力 喷砂射孔液,该类返排液和射孔液中携带有大量的支撑剂、泥沙,要二次重复利用此类压裂 液,必须清除泥沙,由于排量高,除砂难度很大。
[0003] 目前,大量的压裂返排液直接排放至井场泥浆池自然风干,不重复利用。这种开放 式的大量压裂液返排,导致气田面临着严峻的环保压力,而通过泥浆坑回收返排液的常规 回收方法易受外界环境影响(雨水等)导致液体污染腐败的问题,回收量有限。随着环保工 作的严格要求,返排液不得落地、不得对井场周围形成环境污染。
发明内容
[0004] 本发明的目的是克服常规排液试气过程存在的井场污染的问题。
[0005] 为此,本发明提供了一种气井水力压裂后密闭排液测试求产装置,包括压裂液返 排罐、气体流量计,所述压裂液返排罐通过三通分别与液体减速降压装置、除砂器一侧连 通,所述液体减速降压装置与气井之间设有第一阀门,压裂液返排罐与三通之间设有第二 阀门,除砂器与三通之间设有第三阀门;
[0006] 所述压裂液返排罐通过管线与气液分离器的底部连通,且管线之间设有第四阀 门,该压裂液返排罐装有多功能气体检测仪;
[0007] 所述除砂器的另一侧上部通过装有第五阀门的管线与气液分离器连接,所述气液 分离器的顶部设有排气管线,排气管线上装有气体流量计。
[0008] 所述除砂器的另一侧通过三通与压裂液返排罐、气液分离器连通,三通与压裂液 返排罐、气液分离器之间分别装有第五阀门、第六阀门。
[0009] 所述气液分离器为三相分离器。
[0010] 所述液体减速降压装置为二级降压管汇。
[0011] 所述气体流量计为孔板流量计。
[0012] 本发明还提供了一种气井水力压裂后密闭排液测试求产方法,包括以下步骤:
[0013] 步骤1),管汇降压:气井压裂完成后,打开气井和液体减速降压装置之间的第一阀 门和压裂液返排罐与三通之间的第二阀门,从气井里产出的返排液体通过液体减速降压装 置后进入压裂液返排罐;
[0014]步骤2),返排液除砂:当压裂液返排罐的多功能气体检测仪检测到有气体排出时, 关闭第二阀门,打开除砂器与三通之间的第三阀门,液体经过除砂器除去返排液中的回流 压裂砂;
[0015] 步骤3),气液分离:返排液经除砂器除去回流压裂砂后从除砂器另一侧上部通过 第五阀门进入气液分离器,产生的气体通过气液分离器的顶部进入排气管线,经过气体流 量计测量后排出,液体通过管线和第六阀门进入压裂液返排罐。
[0016]本发明与现有技术相比,具有以下优点:
[0017] 1)排液过程中井口密闭不敞开、压裂液不落地回收处理,消除了常规排液试气过 程存在的井场污染,降低了环保风险。
[0018] 2)实现了全密闭试气排液,有效解决了常规压裂液回收方法易受污染而腐败的问 题,提高了液体回收率。
[0019] 下面将结合附图做进一步详细说明。
附图说明
[0020] 图1是本发明的结构示意图。
[0021] 图中:1、第一阀门;2、减速降压装置;3、第二阀门;4、第三阀门;5、除砂器;6、出砂 口;7、压裂液返排罐;8、气液分离器;9、气体流量计;10气体出口; 11、气井;12、第四阀门; 13、第五阀门;14、第六阀门。
具体实施方式
[0022] 实施例1
[0023]为了解决常规排液试气过程存在的井场污染的问题,为气田提供一种水力压裂后 密闭排液测试求产方法,应用于气井压裂后排液试气过程。本实施例提供了一种如图1所示 的气井水力压裂后密闭排液测试求产装置,包括压裂液返排罐7、气体流量计9,压裂液返排 罐7通过三通分别与液体减速降压装置2、除砂器5—侧连通,在液体减速降压装置2与气井 11之间设有第一阀门1,压裂液返排罐与三通之间设有第二阀门3,除砂器5与三通之间设有 第三阀门4;压裂液返排罐7通过管线与气液分离器8的底部连通,且管线之间设有第四阀门 12,该压裂液返排罐7装有多功能气体检测仪;除砂器5的另一侧上部通过装有第五阀门13 的管线与气液分离器8连接,气液分离器8的顶部设有排气管线10,排气管线10上装有孔板 流量计。
[0024] 在本实施例中,除砂器5的另一侧通过三通与压裂液返排罐7、气液分离器8连通, 在三通与压裂液返排罐7、气液分离器8之间分别装有第五阀门13、第六阀门14;除砂器5是 竖直除砂器,气液分离器8为水平气液分离器。本实施例中气液分离器8为型号为LRC30/25 的三相分离器,液体减速降压装置2为二级降压管汇,型号PE-0683-CM-002。
[0025] 本发明的原理:
[0026]本发明主要由液体减速降压装置2、除砂器5和气液分离器8组成,主要配套工具是 气体流量计9和压裂液返排罐7。
[0027] 液体减速降压装置2:从气井11里产出的液体通过液体减速降压装置2产生节流作 用,可以控制压力,限制流速,达到保护下游测试生产设备的目的。
[0028]除砂器5:液体通过除砂器5分离压裂返排液中的压裂砂和其它固体颗粒,通过出 砂口 6排出压裂砂。
[0029]气液分离器8:液体从除砂器5顶部流入气液分离器8,产生的气体在气液分离器8 顶部,通过气体流量计9测量,接入输气管线或燃烧处理。产生的液体被分离并在压裂液返 排罐7中收集。
[0030]压裂液返排过程一般分为两个阶段:
[0031 ]第一阶段,第一阀门1、第二阀门3开启,第三阀门4关闭,井筒仅产出液体,液体从 井筒或近井筒区域排至压裂液返排罐7,液体中不夹带气态烃。一旦通过多功能气体检测仪 观察到有气体返出,开启第三阀门4,关闭第二阀门3,返排第一阶段结束。
[0032]第二阶段,液体从除砂器5顶部流入水平气液分离器8。产生的气体在气液分离器8 顶部,通过孔板流量计测量,排出或燃烧处理,产生的液体被分离通过第四阀门12通往压裂 液返排罐7中收集。
[0033]返出液量通常开始较高,在返排作业期间随着时间推移返出液量减少,而气产量 通常开始较低,在返排作业期间随着时间推移气产量增加。
[0034] 实施例2
[0035]在实施例1的基础上,本实施例提供了气井水力压裂后密闭排液测试求产方法,包 括以下步骤:
[0036]步骤1),管汇降压:气井压裂完成后,打开气井11和液体减速降压装置2之间的第 一阀门1和压裂液返排罐7与三通之间的第二阀门3,从气井11里产出的返排液体通过液体 减速降压装置2后进入压裂液返排罐;
[0037] 步骤2),返排液除砂:当压裂液返排罐7的多功能气体检测仪检测到有气体排出 时,关闭第二阀门3,打开除砂器5与三通之间的第三阀门4,液体经过除砂器5除去返排液中 的回流压裂砂;
[0038] 步骤3),气液分离:返排液经除砂器5除去回流压裂砂后从除砂器5另一侧上部通 过第五阀门13进入气液分离器8,产生的气体通过气液分离器8的顶部进入排气管线10,经 过气体流量计9测量后排出,液体通过管线和第六阀门14进入压裂液返排罐7。
[0039] 综上所述,本发明通过管汇降压、返排液除砂和气液分离对返排液进行脱砂、脱气 的密闭处理,实现了在排液测试求产过程中,排液环境友好的同时提高了返排液处理效率。
[0040] 本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手 段,这里不 叙述。
[0041] 以上例举仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范围的限制,凡 是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1. 一种气井水力压裂后密闭排液测试求产方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1),管汇降压:气井压裂完成后,打开气井(11)和液体减速降压装置(2)之间的第 一阀门(1)和压裂液返排罐(7)与第一三通之间的第二阀门(3),从气井(11)里产出的返排 液体通过液体减速降压装置(2)后进入压裂液返排罐(7); 步骤2),返排液除砂:当压裂液返排罐(7)的多功能气体检测仪检测到有气体排出时, 关闭第二阀门(3),打开除砂器(5)与第一三通之间的第三阀门(4),液体经过除砂器(5)除 去返排液中的回流压裂砂; 步骤3),气液分离:返排液经除砂器(5)除去回流压裂砂后从除砂器(5)另一侧上部通 过第五阀门(13)进入气液分离器(8),产生的气体通过气液分离器(8)的顶部进入排气管线 (10),经过气体流量计(9)测量后排出,液体通过管线和第六阀门(14)进入压裂液返排罐 (7); 该方法所采用的一种气井水力压裂后密闭排液测试求产装置,包括压裂液返排罐(7)、 气体流量计(9),其特征在于:所述压裂液返排罐(7)通过第一三通分别与液体减速降压装 置(2)、除砂器(5) —侧连通,所述液体减速降压装置(2)与气井(11)之间设有第一阀门(1), 压裂液返排罐与第一三通之间设有第二阀门(3),除砂器(5)与第一三通之间设有第三阀门 (4);所述压裂液返排罐(7)通过管线与气液分离器(8)的底部连通,且管线之间设有第四阀 门(12),该压裂液返排罐(7)装有多功能气体检测仪;所述除砂器(5)另一侧上部通过装有 第五阀门(13)的管线与气液分离器(8)连接,所述气液分离器(8)的顶部设有排气管线 (10),排气管线(10)上装有气体流量计(9);所述除砂器(5)的另一侧通过第二三通与压裂 液返排罐(7)、气液分离器(8)连通,第二三通与压裂液返排罐(7)、气液分离器(8)之间分别 装有第五阀门(13)、第六阀门(14);所述气液分离器(8)为三相分离器;所述液体减速降压 装置(2)为二级降压管汇;所述气体流量计(9)为孔板流量计。
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