CN109707347B - 一种原料气井口增压前预处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种原料气井口增压前预处理系统及方法，系统包括高效段塞流捕集系统、立式气液分离系统、烃液泵系统、紧急排液系统、监测系统和逻辑控制系统。本发明基于段塞流捕集器控制规律与设计要求，结合气液分离器液位控制特点，从提高段塞流捕集器使用效率和优化系统控制的角度出发，提出微积液段塞流捕集器与立式气液分离器组合的方案，最大程度预留段塞流捕集器对段塞流的捕集能力；优化电动泵工艺，提升控制水平和下游介质中气液均匀性；设置快速泄放功能，扩充系统对大幅段塞流工况的适应性。

Description

一种原料气井口增压前预处理系统及方法

技术领域

本发明涉及一种原料气井口增压前预处理系统及方法。

背景技术

随着边远气田不断开发，单井压力衰减问题不可避免且各单井间互不同步，为了进一步提高单井生产效率，保证单井在集输系统中的可接入性，单井增压日益受到重视，且被认为是兼具经济性和可行性的解决方案之一。单井后期井口增压可根据实际生产能力、井口压力等因素择机部署增压设备，且优选机动性强、性能优良的一体化增压撬，注重技术可靠、设备简化、流程优化。井口增压系统主要包括增压前预处理系统、增压系统、动力系统和辅助系统等，各系统需要精细、优化设计，以便形成良好撬装结构，便于运输、安装。

其中，增压前预处理系统主要负责对单井原料气进行气液分离，以便提供满足压缩机进气要求的气体进行增压，同时还需对分离出的液相进行泵送，满足输出压力，并与增压原料气汇合后外输。

目前，针对井口增压前预处理系统，常规技术主要考虑了段塞流捕集、气液分离以及相关的液位控制、流量调节等问题，这在一定程度上控制了井口介质含液量、出液段塞流对压缩机运行的影响，但仍尚存一些问题：(1)采用多套液位控制系统对段塞流捕集器和气液分离器进行独立液位控制，造成段塞流捕集器正常操作液位相对较高，引起段塞流捕集能力减弱，对其使用效率产生了较大影响；(2)采用“分支排液管道+分支球阀+共用单台主路外输泵”间歇控制模式对段塞流捕集器和气液分离器进行排液动作，可能引起频繁启停泵、两处容器(段塞流捕集器和气液分离器)难以同时排液等问题；(3)无冗余方案应对段塞流波动问题，一旦超过罐体容积的段塞流进罐，极有可能引起系统立即停车，应进一步考虑段塞流快速排液方案，增加系统适应性。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种原料气井口增压前预处理系统及方法，采用“段塞流捕集器保持常态微积液，分离器作为主液位控制，增加低压储罐”的思路，提高设备使用性能，优化控制系统，进一步为气田增压一体化撬的应用与优化措施提供参考和借鉴。

本发明所采用的技术方案是：一种原料气井口增压前预处理系统，包括高效段塞流捕集系统、立式气液分离系统、烃液泵系统、紧急排液系统、监测系统和逻辑控制系统，其中：所述高效段塞流捕集系统包括段塞流捕集器，所述段塞流捕集器通过入口管段与上游井口系统连接，在段塞流捕集器的气相管道和液相管道上均设置有调节阀；所述立式气液分离系统包括立式气液分离器及其气相出口管道和液相出口管道；所述烃液泵系统包括一用一备两台烃液离心泵，两台烃液离心泵的进口连接段塞流捕集器的液相出口管道的分支管道，两台烃液离心泵的出口通过液相增压后管道连接雾化器，并接入气相增压后管道；所述紧急排液系统包括通过泄放管道与段塞流捕集器连接的低压储罐，在泄放管道上安装有第一电动球阀和调节阀，在低压储罐上部设置第二电动球阀、安全阀和限流孔板，并连接放空管道，在低压储罐底部设置液相管道，并连接烃液接力泵，所述烃液接力泵出口的分支管道分别接两台烃液离心泵的进口；所述监测系统包括分别设置在段塞流捕集器、立式气液分离器、低压储罐中的三个液位变送器，分别设置在段塞流捕集器气相管道调节阀上游和下游的两个压力变送器；所述液位变送器和压力变送器与逻辑控制系统连接。

本发明还提供了一种原料气井口增压前预处理方法，包括如下内容：

步骤一、正常运行时，井口原料气进入段塞流捕集器进行初步气液分离，调节气相出口管道调节阀，气相进入立式气液分离器；液相在段塞流捕集器中停留，开启液位监测及逻辑控制系统，液相通过液相管道及其调节阀控制进入立式气液分离器，液位控制保持积液刻度在正常液位；介质在立式气液分离器中进一步分离，气相进入下游增压系统；液相经一台烃液离心泵增压、并由雾化器处理后喷入下游采气管道，与增压后原料气混合；

步骤二、正常段塞流工况时，当段塞流捕集器内液位超过正常液位但低于高报警液位时，逻辑控制系统调整两个调节阀的开度，小幅增加段塞流捕集器和立式气液分离器的压差，加快液相排入立式气液分离器，联锁提速并同时开启两台烃液离心泵，加速液相增压后进入下游采气管道；气相操作同步骤一；

步骤三、大量段塞流工况时，当段塞流捕集器内液位超过高报警液位后，逻辑控制系统指示打开紧急排液系统的第一电动球阀、第二电动球阀和放空系统，液相经调节阀调压后，快速排入低压储罐；当段塞流捕集器中液位回落至安全液位、高报警液位解除后，关闭紧急排液系统入口，液相操作步骤同步骤二，气相操作步骤同步骤一；同时，开启烃液接力泵将低压储罐中液相进行一级增压，并与一台烃液离心泵串联连通进行二级增压后，打入下游采气管道；

步骤四、极端段塞流工况时，在段塞流捕集器内液位超过高报警液位、逻辑控制系统指示打开紧急排液系统的第一电动球阀、第二电动球阀和放空系统后，当段塞流捕集器中液位持续升高并超过高高液位时，将气相出口管道调节阀调整至最低开度，且联锁关闭增压系统进口截断阀，保护压缩机系统，并通过段塞流捕集器的泄压系统排出极端段塞流至放空系统，同时继续维持烃液离心泵系统、放空系统运转，将段塞流捕集器内液位降低，直至液位回落至安全液位后，恢复生产。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明基于段塞流捕集器控制规律与设计要求，结合气液分离器液位控制特点，从提高段塞流捕集器使用效率和优化系统控制的角度出发，提出微积液段塞流捕集器与立式气液分离器组合的方案，最大程度预留段塞流捕集器对段塞流的捕集能力；优化电动泵工艺，提升控制水平和下游介质中气液均匀性；设置快速泄放功能，扩充系统对大幅段塞流工况的适应性。具体表现为：

(1)设置科学

本发明基于段塞流捕集器控制规律与设计要求，并重点考虑烃液外排对下游介质均匀性的影响，在正常工况下利用微液位段塞流捕集器、立式气液分离器提高分离效率，并为紧急工况最大程度预留段塞流接收空间；对立式气液分离器进行主液位控制，对段塞流捕集器进行液位微压差排液控制；立式气液分离器中的烃液通过模块式地下烃液离心泵连续外排，保障下游介质组分均匀性。在紧急工况下，设置了快速排液、快速排液+调压降产等模式，最大程度保障了系统运行能力，也为系统的段塞流负荷提供了冗余。

(2)经济性佳

本发明较现有技术而言，进一步降低了正常工况下段塞流捕集器的液相占有空间，且设置了低压储液系统，这在一定程度上提高了系统的段塞流控制经济性。

(3)控制优化

本发明较现有技术而言，设置了烃液离心泵为液位控制元件的液位控制系统，且只针对立式气液分离器进行主要液位控制；同时，设置两路烃液离心泵，保证正常工况时交替运行，也可在段塞流工况时同时控制立式气液分离器和低压储罐。

(4)机动性强

本发明各系统功能明确，流程优化，可进行撬装布置，适合运行中后期的压力衰竭单井择机安装，具有极强的机动性。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本发明的一种原料气井口增压前预处理系统的示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种原料气井口增压前预处理系统，包括高效段塞流捕集系统、立式气液分离系统、烃液泵系统、紧急排液系统、监测系统和逻辑控制系统等。

一种原料气井口增压前预处理系统，主要包括：入口管段1、段塞流捕集器2、气相管道3、液相管道4、调节阀5、调节阀6、立式气液分离器7、气相出口管道8、液相出口管道9、烃液离心泵10、烃液离心泵11、雾化器12、气相增压后管道13、液相增压后管道14、泄放管道15、电动球阀16、调节阀17、低压储罐18、放空管道19、液相管道20、烃液接力泵21、液位变送器22、液位变送器23、液位变送器24、压力变送器25、压力变送器26、电动球阀27、电动球阀28、电动球阀29、安全阀30、限流孔板31、电动球阀32、电动球阀33。

其中，入口管段1、段塞流捕集器2、气相管道3、液相管道4、调节阀5、调节阀6组成高效段塞流捕集系统，负责在正常工况下进行气液初级分离，也负责在各种段塞流工况下进行段塞流捕集。所述高效段塞流捕集系统中，入口管段1为钢制管道，用于连接上游井口系统，在井口压力不足时将产出介质接入本系统；段塞流捕集器2为带积液包的卧式容积式捕集器，用于在正常工况下对原料气进行初级气液分离，也用于在各种段塞流工况时进行段塞流捕集；气相管道3为段塞流捕集器2的气相出口通道，连接所述立式气液分离器7；液相管道4为段塞流捕集器2的液相出口管道，连接所述立式气液分离器7；调节阀5安装于所述气相管道3，负责进行微量调压，以维持所述立式气液分离器7内压力稳定，为下游压缩机提供较为稳定的进气压力，同时也为调节阀6提供较为稳定背压；调节阀6安装于所述液相管道4，负责根据段塞流捕集器的液位变送器22检测结果动作，利用前后压差和自身开度，将液相送入立式气液分离器7。

所示系统中，所述入口管段1水平安装，与上游管道连接，连接型式为焊接；段塞流捕集器2为卧式型式，靠近下游的底部设置积液包，积液包高度不小于0.5m，公称外径不小于DN500；气相管道3安装于段塞流捕集器2靠近下游的顶部，管径保证气相流速不超过5m/s；液相管道4起始于段塞流捕集器2的积液包底部，并接入下游立式气液分离器7的中上部，管道延伸进入分离器内腔，管径保证液相流速不超过1m/s，且最小管径为DN150；调节阀5、调节阀6为电动调节阀，正常工况下保持打开状态，其开度受所述逻辑控制系统控制。

其中，立式气液分离器7、气相出口管道8、液相出口管道9等组成立式气液分离系统，负责各种运行工况下实现气液二次分离，为下游压缩机系统提供含液量达标介质。所述立式气液分离系统中，立式气液分离器7接收上游气相管道3提供的气相介质，气相进行二次气液分离，同时也接收上游液相管道4提供的液相介质，液相经过立式气液分离器7内部管道排入，进一步分离调压后析出的闪蒸气和液相；气相出口管道8为立式气液分离器的气相出口管道，接入下游压缩机系统；液相出口管道9为立式气液分离器的液相出口管道，接入所述烃液离心泵10、11。

所示系统中，所述立式气液分离器7设计压力与所述段塞流捕集器2一致，其上部设置气相接入口和液相接入口，且液相入口相对标高低于气相接入口至少0.5m；所述立式气液分离器7内部预制液相接入口延伸管道，开口竖直向下，开口处位于正常控制液位以上0.2m；所述立式分离器7内部安装旋流分离内构件；所述气相出口管道8起始于立式气液分离器7的顶部，管径保证气相流速不超过5m/s；液相出口管道9起始于立式气液分离器7的底部，管径保证正常工况下的液相流速不超过1m/s，且最小管径为DN150。

其中，烃液离心泵10、烃液离心泵11、雾化器12、液相增压后管道14、电动球阀27、电动球阀28、电动球阀32、电动球阀33等组成烃液泵系统，负责对立式气液分离器中所分离的烃液加压并与增压后原料气混合，送入下游采气管道，也负责对低压储罐18中临时收集的烃液进行补压，并送入下游采气系统。烃液离心泵10和烃液离心泵11连接液相出口管道9的分支管道，分为两路，一用一备；烃液离心泵10或烃液离心泵11可为单泵，也可为多级泵串联，根据增压压比确定；烃液离心泵10和烃液离心泵11交替运行；烃液离心泵10和烃液离心泵11还与液相管道20、烃液接力泵21连接，正常运行时由电动球阀32、电动球阀33断开，在段塞流较大时，选择其中1台烃液离心泵与液相管道20、烃液接力泵21进行连通，专门用于快速排出低压储罐18中积液；液相增压后管道14连接烃液离心泵10和烃液离心泵11的出口，用于将增压后烃液引至雾化器12，并与增压后原料气在气相增压后管道13中混合，输往下游。

所示系统中，烃液离心泵10和烃液离心泵11为单级或多级离心泵，性能选择根据实际工况确定；烃液离心泵10和烃液离心泵11采用低处安装，其泵叶轮的安装高度比立式气液分离器7的底部低至少0.3m，采用地下泵井的方式进行设置，以防止烃液闪蒸气析出；雾化器12安装于液相增压后管道14末端，插入气相增压后管道13，以降低烃液粒径，促进烃液与原料气均匀混合。

其中，泄放管道15、电动球阀16、调节阀17、低压储罐18、放空管道19、液相管道20、烃液接力泵21、电动球阀29、安全阀30、限流孔板31等组成紧急排液系统，负责在段塞流超过段塞流捕集器2高报警液位后，快速将段塞流捕集器2中液相排出、泄压和储存，在一定程度上避免井口生产系统停车。泄放管道15连接段塞流捕集器2侧部的开口，用于积液快速排放；电动球阀16安装于泄放管道15上，与逻辑控制系统联锁，远程开启；调节阀17安装于泄放管道15上，预先设置排放速度，并与逻辑控制系统联锁，远程调节，用于调节排出烃液压力，控制排放开度；低压储罐18连接于泄放管道15末端，上部开口并列安装电动球阀29、安全阀30和限流孔板31，并连接放空管道19，用于在紧急工况下接收段塞流捕集器2排出的烃液及闪蒸气，并通过泄放管道15将闪蒸气引至单井站放空系统；低压储罐18底部开口，并连接液相管道20，开口口径不小于DN100，并连接烃液接力泵21，用于对低压储罐18中的烃液进行一级增压，并与烃液离心泵10或烃液离心泵11串联并二级增压后，送入气相增压后管道13。

所示系统中，泄放管道15连接段塞流捕集器2侧部的开口，最小管径为DN150；电动球阀16在段塞流捕集器2液位超过高报警液位后开启，在段塞流捕集器2液位低于安全液位后关闭；调节阀17安装于泄放管道15上，预先设置在正常开度，保持常开状态；低压储罐18上部开口，并列安装电动球阀和安全阀，低压储罐18底部开口，开口口径不小于DN100；烃液接力泵21为离心泵，其泵叶轮的安装高度比低压储罐18的底部水平线低至少0.3m，采用地下泵井的方式进行安装；电动球阀29为常关状态，与电动球阀16同步开启；安全阀30在电动球阀29开启失效或限流孔板31排放量不足时开启。

其中，液位变送器22、液位变送器23、液位变送器24、压力变送器25、压力变送器26组成监测系统，负责对主要设备的液位和系统压力进行监测，为逻辑控制系统动作提供数据输入。液位变送器22安装于段塞流捕集器2，将段塞流捕集器划分为：积液包正常液位、罐体安全液位(紧急泄放关闭液位)、罐体高报警液位(紧急泄放开启液位)和罐体高高关断液位；液位变送器23安装于立式气液分离器7，将立式气液分离器划为：低低关断液位、低报警液位、正常运行液位、高报警液位和高高关断液位；液位变送器24安装于低压储罐18，将低压储罐划分为：低低关断液位、低报警液位、正常运行液位、高报警液位和高高关断液位；压力变送器25安装于调节阀5上游，并靠近调节阀5，负责监测阀前系统压力；压力变送器26安装于调节阀5下游，并靠近调节阀5，负责监测阀后系统压力。

此外，系统还包括逻辑控制系统，分别接收液位变送器22、液位变送器23、液位变送器24、压力变送器25、压力变送器26信号后，与电动球阀、调节阀联络，控制开闭状态或开度调整。

本发明的工作原理及工作过程为：

(1)本系统适用于天然气田单井中、后期增压前的原料气预处理，达到提供合格进气、抑制段塞流对增压影响和保持增压后介质均匀的功能和效果。本系统综合考虑了正常运行工况，正常段塞流工况和大幅段塞流工况的适应性，另外对极端段塞流工况进行了压缩机停车保护和段塞流持续排放设计。

(2)本系统中，井口原料气经由井场主管路(含除砂装置)进入所述高效段塞流捕集系统，原料气在段塞流捕集器中进行初步气液分离，气相从顶部排出，并经微调压后进入所述立式气液分离系统，液相从底部排出，经调压后，利用压差，爬升进入立式气液分离器的上部空间；气相、液相进入所述立式气液分离器，借助气液密度差和流向变化，实现二级气液分离，气相从顶部排出并进入增压系统，液相从底部排出；气相进入井场增压系统，液相在所述烃液泵系统增压后，与压缩机增压后的气相混合，进入下游采气管道。

(3)正常段塞流工况下，段塞流捕集器利用其容积空间，高效接收气井产出的段塞流，系统正常生产，积液经所述立式气液分离系统、烃液泵系统逐渐消化，进入下游采气管道。

(3)大幅段塞流工况下，段塞流捕集器中积液快速进入紧急排液泄放系统，进行降压和临时储存，若段塞流捕集器液位得到控制，则保持正常生产。

(4)极端段塞流工况下，段塞流捕集器中积液快速进入紧急排液泄放系统，但由于段塞量过大，造成捕集器液位无法有效下降至安全液位，反而继续升高到高高报警液位，则联锁关闭生产系统，以避免段塞流进入压缩机系统。

(5)系统内电动阀门、调节阀等由所述检测系统发出传递数据、所述逻辑控制系统发出指示后动作。

利用上述内容，提出一种原料气井口增压前预处理方法，包括如下步骤：

步骤一：正常运行时，井口原料气经井场设施(含除砂装置)进入段塞流捕集器2，进行初步气液分离，调节气相出口管道调节阀5，气相经气相管道3进入立式气液分离器7；液相在段塞流捕集器中停留，开启液位监测及逻辑控制系统，液相通过液相管道4及调节阀6控制进入立式气液分离器7，液位控制保持积液刻度在正常液位。介质在立式气液分离器7中进一步分离，气相进入气相出口管路8，进入下游压缩机系统；开启烃液离心泵10或11，开启电动球阀27或28，关闭电动球阀16/32/33以及其截断范围内的装置；液相经液相增压后管道14，并由雾化器12处理后喷入下游采气管道，与增压后原料气混合；周期性切换烃液离心泵10或11(一用一备)，避免单泵长期连续使用。

步骤二：正常段塞流工况时，原料气夹带段塞流进入段塞流捕集器2，捕集器内液位快速升高，超过正常液位(但低于高报警液位)时，逻辑控制系统调整调节阀5和调节阀6开度，小幅增加段塞流捕集器2和立式气液分离器7的压差，加快液相排入立式气液分离器，并联锁提速并同时开启烃液离心泵10和11，同时打开电动球阀28/28，加速液相增压后进入下游采气管道；气相操作同步骤一。

步骤三：大量段塞流工况时，原料气夹带段塞流进入段塞流捕集器，捕集器内液位快速升高，超过高报警液位后，逻辑控制系统指示打开紧急排液系统的电动球阀16、电动球阀29和放空系统，液相经调节阀17调压后，快速排入低压储罐18，直至段塞流捕集器中液位回落至安全液位(解除高报警液位)；液位降低至解除高报警液位以下时，关闭紧急排液系统入口，液相操作步骤同步骤二，气相操作步骤同步骤一；同时，开启烃液接力泵21、电动球阀32或33，将低压储罐中液相进行一级增压，并与烃液离心泵10或烃液离心泵11(处于备用停车状态)串联并二级增压后，打入下游采气管道。

步骤四：极端段塞流工况时，原料气夹带段塞流进入段塞流捕集器，捕集器内液位快速升高，超过高报警液位后，逻辑控制系统指示打开紧急排液系统的电动球阀16、电动球阀29和放空系统，但段塞流捕集器中液位持续升高，并超过高高液位后，将调节阀5调整至最低开度，且联锁关闭增压系统进口截断阀，保护压缩机系统，并通过段塞流捕集器2的泄压系统排出极端段塞流至放空系统，同时继续维持烃液离心泵系统、放空系统运转，将段塞流捕集器2内液位降低，直至液位回落至安全液位后，恢复生产。

Claims (9)

1.一种原料气井口增压前预处理系统，其特征在于：包括高效段塞流捕集系统、立式气液分离系统、烃液泵系统、紧急排液系统、监测系统和逻辑控制系统，其中：所述高效段塞流捕集系统包括段塞流捕集器，所述段塞流捕集器通过入口管段与上游井口系统连接，在段塞流捕集器的气相管道和液相管道上分别设置第一调节阀、第二调节阀；所述立式气液分离系统包括立式气液分离器及其气相出口管道和液相出口管道；所述烃液泵系统包括一用一备两台烃液离心泵，两台烃液离心泵的进口连接段塞流捕集器的液相出口管道的分支管道，两台烃液离心泵的出口通过液相增压后管道连接雾化器，并接入气相增压后管道；所述紧急排液系统包括通过泄放管道与段塞流捕集器连接的低压储罐，在泄放管道上安装有第一电动球阀和第三调节阀，在低压储罐上部设置第二电动球阀、安全阀和限流孔板，并连接放空管道，在低压储罐底部设置液相管道，并连接烃液接力泵，所述烃液接力泵出口的分支管道分别接两台烃液离心泵的进口；所述监测系统包括分别设置在段塞流捕集器、立式气液分离器、低压储罐中的三个液位变送器，分别设置在段塞流捕集器气相管道中的第一调节阀上游和下游的两个压力变送器，在所述监测系统中，安装在段塞流捕集器中的液位变送器将段塞流捕集器划分为：积液包正常液位、罐体安全液位、罐体高报警液位和罐体高高关断液位；所述液位变送器和压力变送器与逻辑控制系统连接；

极端段塞流工况时，在段塞流捕集器内液位超过罐体高报警液位、逻辑控制系统指示打开紧急排液系统的第一电动球阀、第二电动球阀和放空系统后，当段塞流捕集器中液位持续升高并超过罐体高高关断液位时，将气相出口管道上的第一调节阀调整至最低开度，且关闭增压系统进口截断阀，保护压缩机系统，并通过段塞流捕集器的泄压系统排出极端段塞流至放空系统，同时继续维持烃液离心泵系统、放空系统运转，将段塞流捕集器内液位降低，直至液位回落至罐体安全液位后，恢复生产。

2.根据权利要求1所述的一种原料气井口增压前预处理系统，其特征在于：在所述高效段塞流捕集系统中，入口管段为钢制管道，水平安装，与上游管道焊接连接；段塞流捕集器为卧式型式，靠近下游的底部设置积液包，积液包高度大于等于0.5m，公称外径大于等于DN500；气相管道安装于段塞流捕集器靠近下游的顶部，管径保证气相流速小于等于5m/s；液相管道起始于段塞流捕集器的积液包底部，并接入下游立式气液分离器的中上部，管道延伸进入分离器内腔，管径保证液相流速小于等于1m/s，且最小管径为DN150；第一调节阀和第二调节阀均为电动调节阀，正常工况下保持打开状态，其开度受所述逻辑控制系统控制。

3.根据权利要求1所述的一种原料气井口增压前预处理系统，其特征在于：在所述立式气液分离系统中，立式气液分离器设计压力与段塞流捕集器一致，其上部设置气相接入口和液相接入口，且液相入口相对标高低于气相接入口至少0.5m；在立式气液分离器内部预制液相接入口延伸管道，开口竖直向下，开口处位于正常控制液位以上0.2m；在立式气液分离器内部安装旋流分离内构件；所述气相出口管道起始于立式气液分离器的顶部，管径保证气相流速小于等于5m/s；液相出口管道起始于立式气液分离器的底部，管径保证正常工况下的液相流速小于等于1m/s，且最小管径为DN150。

4.根据权利要求1所述的一种原料气井口增压前预处理系统，其特征在于：在所述烃液泵系统中，两台烃液离心泵均为单级或多级离心泵，采用低处安装，其泵叶轮的安装高度比立式气液分离器的底部低至少0.3m，采用地下泵井的方式进行设置；雾化器安装于液相增压后管道末端，并插入气相增压后管道。

5.根据权利要求1所述的一种原料气井口增压前预处理系统，其特征在于：在所述紧急排液系统中，泄放管道连接段塞流捕集器侧部的开口，最小管径为DN150；第一电动球阀在段塞流捕集器液位超过高报警液位后开启，在段塞流捕集器液位低于安全液位后关闭；第三调节阀预先设置在正常开度，保持常开状态；低压储罐底部开口口径大于等于DN100；烃液接力泵为离心泵，其泵叶轮的安装高度比低压储罐的底部水平线低至少0.3m，采用地下泵井的方式进行安装；第二电动球阀为常关状态，与第一电动球阀同步开启；安全阀在第二电动球阀开启失效或限流孔板排放量不足时开启。

6.根据权利要求1所述的一种原料气井口增压前预处理系统，其特征在于：在所述监测系统中，安装在立式气液分离器中的液位变送器将立式气液分离器划为：低低关断液位、低报警液位、正常运行液位、高报警液位和高高关断液位；安装在低压储罐中的液位变送器将低压储罐划分为：低低关断液位、低报警液位、正常运行液位、高报警液位和高高关断液位；安装于第一调节阀上游的压力变送器靠近第一调节阀，负责监测阀前系统压力；安装于第一调节阀下游的压力变送器靠近第一调节阀，负责监测阀后系统压力。

7.一种基于权利要求1所述预处理系统的原料气井口增压前预处理方法，其特征在于：包括如下内容：

步骤一、正常运行时，井口原料气进入段塞流捕集器进行初步气液分离，调节气相出口管道上的第一调节阀，气相进入立式气液分离器；液相在段塞流捕集器中停留，开启液位监测及逻辑控制系统，液相通过液相管道及第二调节阀控制进入立式气液分离器，液位控制保持积液刻度在正常液位；介质在立式气液分离器中进一步分离，气相进入下游增压系统；液相经一台烃液离心泵增压、并由雾化器处理后喷入下游采气管道，与增压后原料气混合；

步骤二、正常段塞流工况时，当段塞流捕集器内液位超过积液包正常液位但低于罐体高报警液位时，逻辑控制系统调整第一调节阀和第二调节阀的开度，小幅增加段塞流捕集器和立式气液分离器的压差，加快液相排入立式气液分离器，同时开启两台烃液离心泵，加速液相增压后进入下游采气管道；气相操作同步骤一；

步骤三、大量段塞流工况时，当段塞流捕集器内液位超过罐体高报警液位后，逻辑控制系统指示打开紧急排液系统的第一电动球阀、第二电动球阀和放空系统，液相经第三调节阀调压后，快速排入低压储罐；当段塞流捕集器中液位回落至罐体安全液位、罐体高报警液位解除后，关闭紧急排液系统入口，液相操作步骤同步骤二，气相操作步骤同步骤一；同时，开启烃液接力泵将低压储罐中液相进行一级增压，并与一台烃液离心泵串联连通进行二级增压后，打入下游采气管道；

步骤四、极端段塞流工况时，在段塞流捕集器内液位超过罐体高报警液位、逻辑控制系统指示打开紧急排液系统的第一电动球阀、第二电动球阀和放空系统后，当段塞流捕集器中液位持续升高并超过罐体高高关断液位时，将气相出口管道上的第一调节阀调整至最低开度，且关闭增压系统进口截断阀，保护压缩机系统，并通过段塞流捕集器的泄压系统排出极端段塞流至放空系统，同时继续维持烃液离心泵系统、放空系统运转，将段塞流捕集器内液位降低，直至液位回落至罐体安全液位后，恢复生产。

8.根据权利要求7所述的一种原料气井口增压前预处理方法，其特征在于：正常运行时，周期性切换两台烃液离心泵。

9.根据权利要求7所述的一种原料气井口增压前预处理方法，其特征在于：在两台烃液离心泵的进口与段塞流捕集器的液相出口管道的分支管道上，以及在两台烃液离心泵的进口与烃液接力泵出口的分支管道上均设置电动球阀。