CN105927203B - 一种丛式井单井测试分离工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种丛式井单井测试分离工艺，涉及页岩气工艺领域。该丛式井单井测试分离工艺通过液位传感器侦测三相分离器内的液位高度，通过控制电动阀门的自行启闭，实现自动化的气液分离输送，减少人工劳动强度和人力成本，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及页岩气开采丛式井站的生产领域，具体而言，是一种丛式井单井测试分离工艺。
背景技术
页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或者游离状态存在的一种非常重要的非常规天然气资源，不同于常规气田，它存在着开采初期压力高产量大、后期产量低压力递减快的特点。因此在进行页岩气的采排时，为了掌握丛式井气液变化规律和指导后期生产管理，在满足生产需求的情况下，需要在正常生产中对丛式丼组产出的天然气、气田水进行实时连续检测计量，同时为得到单井的准确数据，还需要对丛式丼组中各单井的产出情况进行实时连续检测计量。而为了计量的准确性，在现有技术中多采用气液砂三相分离，并分别对气液砂进行分别计量，但与此同时，由于页岩气开采工况的复杂性，在进行三相分离时，三相分离器内的介质会产生较大的变化，从而带来安全隐患。而采用时刻人工监守又浪费大量的人力物力，工程成本上升，因此需要开发一种分离工艺为实现无人值守创造条件。
发明内容
本发明旨在提供一种丛式井单井测试分离工艺，集沉砂排砂、气液分离、自动连续排液、气液分别计量、气液混输（或分输）等功能为一体的一种丛式井单井测试分离工艺，简化了油气技术流程，自动化水平高，管理难度小，为实现无人值守创造了条件。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种丛式井单井测试分离工艺，其特征在于，包括以下内容:
A1、将三相分离器内从低到高依次至少设置有紧急液位H1、低液位H2、正常液位H3、高液位H4，且在每个液位设置有液位传感器；
A2、三相分离器连接外排管路，外排管路包括为主通路、辅助通路、排砂通路；
A3、将正常来气通往三相分离器内，当三相分离器内液位高度达到正常液位H3时，保持主通路开启进行单独排液；
A4、当A3内容中三相分离器内来气增大，液位高度达到高液位H4，触发辅助通路开启，加大排液量；当加大排液量后，若三相分离器内液位下降到低液位H2时，触发辅助通路关闭；当A3内容中三相分离器内来气量减小，液位下降到紧急液位H1，切断主通路，直至液位重新达到正常液位H3，再恢复A3内容中主通路单独排液。
进一步地，所述A2内容中的主通路和辅助通路上均设置有质量流量计。
进一步地，所述A2内容中的主通路上还连接有可接受液位传感器电信号的启闭开关电动阀G1，辅助通路出口端接入主通路，电动阀G1可同时切断主通路和辅助通路。
进一步地，所述辅助通路上还设置有可接受液位传感器电信号的启闭开关电动阀G2，且电动阀G2可单独切断辅助通路。
进一步地，所述A2内容中的排砂通路上设置有阀G3，且当监测到触发A4内容中高液位H4，使主通路和辅助通路同时排液，但液位未降低，人工切断电动阀G1，开启阀G3，由排砂通路进行排砂。
进一步地，所述A2内容中的外排管路还包括输气管路，输气管路设置在三相分离器上方，且在输气管路上设置有孔板流量计，并设置有放空支路。
进一步地，所述输气管路与主通路之间连接有混合管路，分离后进行混合输送到处理站。
本发明的有益效果在于：本发明集成度高，功能齐全，可实现沉砂排砂、气液分离、自动连续排液、气液分别计量、气液混输（或分输）等，分离效果好，计量精度高，操作使用方便，自动化水平较高，简化了油气技术流程，管理难度小，为实现无人值守创造了条件，而且本装置可以重复搬迁使用，总体上降低了工程建设投资，缩短了建设周期，提高了油气田的经济效益。
附图说明
图1是本发明提供的丛式井单井测试分离工艺框架图。
图中标记：1为主通路、2为电动阀G1、3为电动阀G2、4为辅助通路、5为三相分离器、6为输气管路、7为放空支路、8为孔板流量计、9为混合管路、10为来气入口、11为排砂通路、12为阀G3。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，一种丛式井单井测试分离工艺，其特征在于，包括以下内容:
A1、将三相分离器5内从低到高依次至少设置有紧急液位H1、低液位H2、正常液位H3、高液位H4，且在三相分离器5内每个液位设置有液位传感器。
A2、在三相分离器5连接外排管路，外排管路包括为主通路1、辅助通路4、排砂通路11，主通路1和辅助通路4上均设置有质量流量计。主通路1上还连接有可接受液位传感器电信号的启闭开关电动阀G1（2），辅助通路4出口端接入主通路1，电动阀G1（2）可同时切断主通路1和辅助通路4。辅助通路4上还设置有可接受液位传感器电信号的启闭开关电动阀G2（3），且电动阀G2（3）能单独切断辅助通路4，排砂通路11上设置有阀G3（12）。外排管路还包括输气管路6，输气管路6设置在三相分离器5上方，且在输气管路6上设置有孔板流量计8，并设置有放空支路7。当三相分离器5内的气体压强较高时，气体在输送过程中会顶开放空支路7上的针头进行放空降压，避免三相分离器5内的压力过高。
A3、将正常来气通往三相分离器5内，当三相分离器5内液位高度达到在A1内容中的正常液位H3，保持A2内容中主通路1开启进行单独排液；
A4、当A3内容中三相分离器5内来气增大，液位高度达到A1内容中的高液位H4，触发A2内容中辅助通路4开启，加大排液量。若监测到触发A4内容中高液位H4，使主通路1和辅助通路4同时排液，但液位未降低，人工切断电动阀G1（2），开启阀G3（12），由排砂通路11进行排砂。当加大排液量后，若三相分离器5内液位下降到A1内容中的低液位H2时，触发辅助通路4关闭；当A3内容中三相分离器5内来气量减小，液位下降到A1内容中紧急液位H1，切断主通路1，直至液位重新达到正常液位H3，再恢复A3内容中主通路1单独排液。
所述输气管路6与主通路1之间连接有混合管路9，分离后进行混合输送到处理站。
当正常单井来气从来气入口10通入到三相分离器5时，三相分离器5进行气液砂三相分离，气体从三相分离器5上方的输气管路6排除，并进过孔板流量计8进行气体计量。砂沉降到三相分离器5底部，液体集中在三相分离器5中部，由于三相分离器5内设置有液位传感器，能时刻监测三相分离器5内的液位高度，当处于高液位H4时，双路排液，加大排液；当处于正常液位H3，主通路1正常排液；当处于紧急液位H1时，切断主通路1和辅助通路4，避免在排液时造成气体泄露，带来安全隐患。通过高低液位的不断切换，始终保持正常自动连续排液。同时在主通路1和辅助通路4上均设置质量流量计，实现排液计量。能分别记录单井的液体量和气体产量。
由于砂在长期生产过程中不断沉降，当砂大量存在时，会造成主通路1一定程度的堵塞，造成液位非正常升高，此时会监测到液位处于高液位H4，触发主通路1和辅助通路4同时排液，但液位未降低，此时需要人工切断电动阀G1（2），开启阀G3（12），由排砂通路11进行排砂。当然，也可以结合生产和实际情况，进行定期清砂排砂，避免发生排液通路的堵塞。
采用本发明集成度高，功能齐全，可实现沉砂排砂、气液分离、自动连续排液、气液分别计量、气液混输（或分输）等，分离效果好，计量精度高，操作使用方便，自动化水平较高，简化了油气技术流程，管理难度小，为实现无人值守创造了条件，而且本装置可以重复搬迁使用，总体上降低了工程建设投资，缩短了建设周期，提高了油气田的经济效益。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种丛式井单井测试分离工艺，其特征在于，包括以下内容:
A1、将三相分离器内从低到高依次至少设置有紧急液位H1、低液位H2、正常液位H3、高液位H4，且在每个液位设置有液位传感器；
A2、三相分离器连接外排管路，外排管路包括为主通路、辅助通路、排砂通路；
A3、将正常来气通往三相分离器内，当三相分离器内液位高度达到正常液位H3时，保持主通路开启进行单独排液；所述A2内容中的排砂通路上设置有阀G3，且当监测到触发A4内容中高液位H4，使主通路和辅助通路同时排液，但液位未降低，人工切断电动阀G1，开启阀G3，由排砂通路进行排砂；所述A2内容中的主通路上还连接有可接收 液位传感器电信号的启闭开关电动阀G1，辅助通路出口端接入主通路，电动阀G1可同时切断主通路和辅助通路；
A4、当A3内容中三相分离器内来气增大，液位高度达到高液位H4，触发辅助通路开启，加大排液量；当加大排液量后，若三相分离器内液位下降到低液位H2时，触发辅助通路关闭；当A3内容中三相分离器内来气量减小，液位下降到紧急液位H1，切断主通路，直至液位重新达到正常液位H3，再恢复A3内容中主通路单独排液。
2.根据权利要求1所述的丛式井单井测试分离工艺，其特征在于：所述A2内容中的主通路和辅助通路上均设置有质量流量计。
3.根据权利要求1所述的丛式井单井测试分离工艺，其特征在于：所述辅助通路上还设置有可接收 液位传感器电信号的启闭开关电动阀G2，且电动阀G2可单独切断辅助通路。
4.根据权利要求1所述的丛式井单井测试分离工艺，其特征在于：所述A2内容中的外排管路还包括输气管路，输气管路设置在三相分离器上方，且在输气管路上设置有孔板流量计，并设置有放空支路。
5.根据权利要求4所述的丛式井单井测试分离工艺，其特征在于：所述输气管路与主通路之间连接有混合管路，分离后进行混合输送到处理站。
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