CN104948166A - 一种大规模丛式井组组合计量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大规模丛式井组组合计量装置及方法，包括单井产量连续计量装置，所述单井产量连续计量装置为多个，每个单井产量连续计量装置的一端都连接一个采气井口，每个单井产量连续计量装置的另一端分别连接有气液两相计量流程控制阀和正常生产流程控制阀，正常生产流程控制阀通过汇气管连接有井场外输管线，所述井场外输管线的输入端还连接有气液两相计量装置，气液两相计量装置的输入端与气液两相计量流程控制阀连接。实现连续对井组中每个井口的单井产量进行实时计量，同时可根据需要任意计量每口气井的气液两相产量。

Description

一种大规模丛式井组组合计量装置及方法

技术领域

本发明涉及一种大规模丛式井组组合计量装置及方法。

背景技术

气田生产过程中，需要实时掌握气井产出物的总产量情况用于分析气井动态、制定生产措施、调整生产方式等，此外，还需要摸清每口气井的产气、产液量情况用以了解气层及井筒的特性，制定分离工艺，以延长气井寿命，保证产品气要求。

在低渗透气田的开发过程中，由于受开发成本所限，同时为了保护地面生态环境，往往采用丛式井组开发模式，即在１座井场建设多口气井，随着钻井水平的不断提高，丛式井组规模不断增大，十几口气井有时集中建设于一座井场内，并通过1条采气管线输往集气站。按照常规计量方法，可选择在集气站设计量分离器，但只能满足进入集气站的单座井丛的总体计量要求，并不能准确计量任意井丛中的每口气井的产量；若在井场设置计量，要满足每口气井总产量和气、液分别产量的计量要求，移动式测试计量装置是目前所采用的常规方法，但面对十几口气井的丛式井场，采用移动计量方式将需要频繁搬运计量设备，增加了运行成本，计量过程中反复的流程接入与切断也存在一定安全隐患。

发明内容

为了克服现有计算复杂、运行成本高、不能准确计量任意井丛中的每口气井的产量的问题，本发明提供一种大规模丛式井组组合计量装置及方法，实现连续对井组中每个井口的单井产量进行实时计量，同时可根据需要任意计量每口气井的气液两相产量。

本发明的技术方案是：

一种大规模丛式井组组合计量装置，包括单井产量连续计量装置，所述单井产量连续计量装置为多个，每个单井产量连续计量装置的一端都连接一个采气井口，每个单井产量连续计量装置的另一端分别连接有气液两相计量流程控制阀和正常生产流程控制阀，正常生产流程控制阀通过汇气管连接有井场外输管线，所述井场外输管线的输入端还连接有气液两相计量装置，气液两相计量装置的输入端与气液两相计量流程控制阀连接。

所述气液两相计量装置内包括测试计量分离器，设置在测试计量分离器两端的气液两相计量装置切断阀，所述的两个气液两相计量装置切断阀分别连接气液两相计量流程控制阀和井场外输管线，靠近井场外输管线的气液两相计量装置切断阀与测试计量分离器之间并列设置有气相计量器和液相计量器。

所述单井产量连续计量装置至少为10个。

所述单井产量连续计量装置为20个。

单井产量连续计量装置与采气井口之间的管线上设置有节流阀。

单井产量连续计量装置为孔板。

一种大规模丛式井组组合计量方法，具体步骤为：

1）总产量的连续计量，每个采气井口天然气经节流阀调压到工作时所需压力后，进入独立设置的单井产量连续计量装置；

2）对其中任意一口气井气液分离计量，经过步骤1）之后的天然气进入气液两相计量流程控制阀，关闭正常生产流程控制阀，该口气井的天然气将通过汇气管进入气液两相计量装置；接通气液两相计量装置切断阀，天然气先经过测试计量分离器将气液相进行分离，分离出的气相进入气相计量器，分离出的液相进入液相计量器，完完成计量后的液相通过压差控制压回到气相中去，之后进入井场外输管线；其余天然气，进入正常生产流程控制阀，关闭气液两相计量流程控制阀，各气井天然气经汇气管汇集后直接进入井场外输管线。

当井场内所有气井均不需要进行气、液两相计量，则将气液两相计量流程控制阀全部关闭，正常生产流程控制阀全部接通，同时关闭气液两相计量装置切断阀。

本发明的有益效果：

实现连续对井组中每个井口的单井产量进行实时计量，同时可根据需要任意计量每口气井的气液两相产量，通过控制液两相计量流程控制阀和正常生产流程控制阀的打开与关闭，同时对关气液两相计量装置切断阀的控制与关闭来实现对任意气井的气液两相的计量。

本发明提供的方法可实现在不影响气井生产的前提下，实现井场中所有气井总产量的连续计量和任意一口气井气、液产量的轮换计量需求。

以下将结合附图进行详细的说明。

附图说明

图1为本发明专利示意图。

图2为气液两相计量装置示意图。

图中：１、采气井口；2、节流阀；3、单井产量连续计量装置；４、气相计量器；5、液相计量器；６、气液两相计量装置；７、井场外输管线；8、气液两相计量流程控制阀；9、正常生产流程控制阀；10、气液两相计量装置切断阀；11、测试计量分离器。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有计算复杂、运行成本高、不能准确计量任意井丛中的每口气井的产量的问题，本发明提供如图1、图2所示的一种大规模丛式井组计量装置及方法，实现连续对井组中每个井口的单井产量进行实时计量，同时可根据需要任意计量每口气井的气液两相产量。

一种大规模丛式井组组合计量装置，包括单井产量连续计量装置3，所述单井产量连续计量装置3为多个，每个单井产量连续计量装置3的一端都连接一个采气井口1，每个单井产量连续计量装置3的另一端分别连接有气液两相计量流程控制阀8和正常生产流程控制阀9，正常生产流程控制阀9通过汇气管连接有井场外输管线7，所述井场外输管线7的输入端还连接有气液两相计量装置6，气液两相计量装置6的输入端与气液两相计量流程控制阀8连接。

所述气液两相计量装置6内包括测试计量分离器11，设置在测试计量分离器11两端的气液两相计量装置切断阀10，所述的两个气液两相计量装置切断阀10分别连接气液两相计量流程控制阀8和井场外输管线7，靠近井场外输管线7的气液两相计量装置切断阀10与测试计量分离器11之间并列设置有气相计量器4和液相计量器5。

天然气经过节流阀2调压后，进入独立设置的单井产量连续计量装置3，进行总的计量，然后进入气液两相计量流程控制阀8、正常生产流程控制阀9的控制，对所需计量气液的气井进行选择，需要计量哪一口气井，就接通该气井所对应的气液两相计量流程控制阀8，关闭正常生产流程控制阀9，该口气井的天然气将通过汇气管5进入气液两相计量装置6，同时接通气液两相计量装置切断阀10，天然气先经过测试计量分离器11将气液相进行分离，分离出的气相进入气相计量器4，分离出的液相进入液相计量器5，完成计量后的液相通过压差控制压回到气相中去，之后进入井场外输管线7。

如图1所示，采气井口1与节流阀2进口端连通，节流阀2出口端与单井产量连续计量装置3进口端连通，单井产量连续计量装置3出口端与气液两相计量流程控制阀8、正常生产流程控制阀9进口端连通，气液两相计量装置6出口端与井场外输管线7进口端相连接。每座井场中有十几个采气井口，图中每个采气井口1、节流阀2、单井产量连续计量装置3、均相同。

单井产量连续计量装置3为孔板。单井产量连续计量装置3采用简易孔板的计量方式，连续进行单井产量连续计量。

每个采气井口1天然气经节流阀2调压后，进入独立设置的单井产量连续计量装置3，可实现对井场中每口气井总产量的连续计量，之后进入包括气液两相计量流程控制阀8和正常生产流程控制阀9。

所述单井产量连续计量装置3至少为10个。所述单井产量连续计量装置3为20个，通过20口气井同时工作，提高了工作效率。为了提高工作效率，本发明中的井场中至少有10口气井来进行计量。

实施例2：

基于实施例1的基础上，本实施例中对井场中某一口气井进行气、液产量计量。接通气液两相计量流程控制阀8，关闭正常生产流程控制阀9，该口气井的天然气将通过汇气管5进入气液两相计量装置6，接通气液两相计量装置切断阀10，天然气先经过测试计量分离器11将气液相进行分离，分离出的气相进入气相计量器4，分离出的液相进入液相计量器5，完成计量后的液相通过压差控制压回到气相中去，之后进入井场外输管线7。

其余气井天然气进入正常生产流程控制阀9，关闭气液两相计量流程控制阀8，各气井天然气经汇气管5汇集后直接进入井场外输管线7。

实施例3：

基于上述两个实施例的基础上，本实施例中当井场内所有气井均不需要进行气、液两相计量，则将气液两相计量流程控制阀8全部关闭，正常生产流程控制阀9全部接通，同时关闭气液两相计量装置切断阀10。

对井场内所有气井均不需要进行气、液两相计量，气液两相计量流程控制阀8全部关闭，正常生产流程控制阀9全部接通，同时关闭气液两相计量装置切断阀10。

通过上述方法可实现在不影响气井生产的前提下，实现井场中所有气井总产量的连续计量和任意一口气井气、液产量的轮换计量需求。

实施例4：

基于上述三个实施例的基础上，本实施例中提供的一种大规模丛式井组组合计量方法，具体步骤为：

1）总产量的连续计量，每个采气井口1天然气经节流阀2调压到工作时所需压力后，进入独立设置的单井产量连续计量装置3。

2）对其中任意一口气井气液分离计量，经过步骤1）之后的天然气进入气液两相计量流程控制阀8，关闭正常生产流程控制阀9，该口气井的天然气将通过汇气管进入气液两相计量装置6；接通气液两相计量装置切断阀10，天然气先经过测试计量分离器11将气液相进行分离，分离出的气相进入气相计量器4，分离出的液相进入液相计量器5，完完成计量后的液相通过压差控制压回到气相中去，之后进入井场外输管线7；其余天然气，进入正常生产流程控制阀9，关闭气液两相计量流程控制阀8，各气井天然气经汇气管汇集后直接进入井场外输管线7。

当井场内所有气井均不需要进行气、液两相计量，则将气液两相计量流程控制阀8全部关闭，正常生产流程控制阀9全部接通，同时关闭气液两相计量装置切断阀10。

通过对气液两相计量流程控制阀8、正常生产流程控制阀9和气液两相计量装置切断阀10的控制，实现多气井的气液分离计量和各种交替气液的计量。提高了气井工作中气液分离计量的效率，保证了施工的简单，快速。

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，这里不一一叙述。

Claims (8)

1.一种大规模丛式井组组合计量装置，其特征在于：包括单井产量连续计量装置（3），所述单井产量连续计量装置（3）为多个，每个单井产量连续计量装置（3）的一端都连接一个采气井口（1），每个单井产量连续计量装置（3）的另一端分别连接有气液两相计量流程控制阀（8）和正常生产流程控制阀（9），正常生产流程控制阀（9）通过汇气管连接有井场外输管线（7），所述井场外输管线（7）的输入端还连接有气液两相计量装置（6），气液两相计量装置（6）的输入端与气液两相计量流程控制阀（8）连接。

2.根据权利要求1所述的一种大规模丛式井组组合计量装置，其特征在于：所述气液两相计量装置（6）内包括测试计量分离器（11），设置在测试计量分离器（11）两端的气液两相计量装置切断阀（10），所述的两个气液两相计量装置切断阀（10）分别连接气液两相计量流程控制阀（8）和井场外输管线（7）；靠近井场外输管线（7）的气液两相计量装置切断阀（10）与测试计量分离器（11）之间并列设置有气相计量器（4）和液相计量器（5）。

3.根据权利要求1所述的一种大规模丛式井组组合计量装置，其特征在于：所述单井产量连续计量装置（3）至少为10个。

4.根据权利要求1所述的一种大规模丛式井组组合计量装置，其特征在于：所述单井产量连续计量装置（3）为20个。

5.根据权利要求1所述的一种大规模丛式井组组合计量装置，其特征在于：单井产量连续计量装置（3）与采气井口（1）之间的管线上设置有节流阀（2）。

6.根据权利要求1所述的一种大规模丛式井组组合计量装置，其特征在于：单井产量连续计量装置（3）为孔板。

7.根据权利要求1—6所述的任意一种大规模丛式井组组合计量装置提供一种大规模丛式井组组合计量方法，其特征在于：具体步骤为：

1）总产量的连续计量，每个采气井口（1）天然气经节流阀（2）调压到工作时所需压力后，进入独立设置的单井产量连续计量装置（3）；

2）对其中任意一口气井气液分离计量，经过步骤1）之后的天然气进入气液两相计量流程控制阀（8），关闭正常生产流程控制阀（9），该口气井的天然气将通过汇气管进入气液两相计量装置（6）；接通气液两相计量装置切断阀（10），天然气先经过测试计量分离器（11）将气液相进行分离，分离出的气相进入气相计量器（4），分离出的液相进入液相计量器（5），完完成计量后的液相通过压差控制压回到气相中去，之后进入井场外输管线（7）；其余天然气，进入正常生产流程控制阀（9），关闭气液两相计量流程控制阀（8），各气井天然气经汇气管汇集后直接进入井场外输管线（7）。

8.根据权利要求7所述的一种大规模丛式井组组合计量方法，其特征在于：当井场内所有气井均不需要进行气、液两相计量，则将气液两相计量流程控制阀（8）全部关闭，正常生产流程控制阀（9）全部接通，同时关闭气液两相计量装置切断阀（10）。