CN109736758A - 一种解除凝析气井回压管线内水合物的仪器及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种解除凝析气井回压管线内水合物的仪器，回压管线用于连接采气树上针阀和集气处理站，包括缠绕在所述回压管线上的加热带、与所述回压管线连接以向所述回压管线加注水合物抑制剂的加注装置和连接所述加热带和所述加注装置的控制器，所述加热带设于所述加注装置与所述集气处理站之间，被所述加热带缠绕的所述回压管线上设有温度传感器，被所述加热带缠绕之外的所述回压管线上设有压力传感器，所述温度传感器和所述压力传感器均连接所述控制器，所述控制器根据所述温度传感器监测的温度数据控制所述加热带的加热温度，根据所述压力传感器监测的压力数据控制所述加注装置加注水合物抑制剂的剂量和/或配比。

Description

一种解除凝析气井回压管线内水合物的仪器及方法

技术领域

本发明涉及凝析气井安全生产技术领域，尤其涉及一种解除凝析气井回压管线内水合物的仪器及方法。

背景技术

目前我国的凝析气田生产作业中凝析气田中气井内流体会经过采气树针阀(或油嘴)流至集气处理站，在井内流体过针阀(或油嘴)后至集气处理站这段管线常被称为回压管线，当凝析气井井内的流体经过针阀(或油嘴)后压力大幅度降低，在回压管线中当井内流体满足含有一定的水分同时在一定的温度和压力下时，便会形成水合物，水合物会附集在回压管线上，回压管线内水合物不多时，会影响到井内流体产物的流动；当回压管线内水合物大量附集在管线中会造成管线堵塞，严重时堵死回压管线，甚至会发生回压管线刺漏，危及凝析气井的安全生产。

同时，新层位投产因频繁调整工作制度会造成回压管线生成大量水合物堵塞管线，再加上凝析气井生产过程中因需要控制生产压差使得工作制度小导致回压管线中大量富集水合物，从而会引起集输管线回压过高，严重时会出现管线严重堵死，引起刺漏等安全事故，现场生产则需要关井放喷进行解堵，这样使得气井生产不稳的，同时频繁关井容易造成气井的停喷。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种解除凝析气井回压管线内水合物的仪器及方法，能够实现高效清除回压管线内水合物、保证回压管线畅通的目的。

本发明的实施例提供一种解除凝析气井回压管线内水合物的仪器，回压管线用于连接采气树上针阀和集气处理站，包括缠绕在所述回压管线上的加热带、与所述回压管线连接以向所述回压管线加注水合物抑制剂的加注装置和连接所述加热带和所述加注装置的控制器，所述加热带设于所述加注装置与所述集气处理站之间，被所述加热带缠绕的所述回压管线上设有温度传感器，被所述加热带缠绕之外的所述回压管线上设有压力传感器，所述温度传感器和所述压力传感器均连接所述控制器，所述控制器根据所述温度传感器监测的温度数据控制所述加热带的加热温度，根据所述压力传感器监测的压力数据控制所述加注装置加注水合物抑制剂的剂量和/或配比。

进一步地，所述加注装置包括设有混相阀的加注管以及均通过所述加注管与所述回压管线连接的气体加注装置和液体加注装置，所述水合物抑制剂为所述气体加注装置提供的气体、所述液体加注装置提供的液体或者所述气体加注装置提供的气体与所述液体加注装置提供的液体的混合物。

进一步地，所述气体加注装置包括能够产生抑制气体的气体发生器和连接所述气体发生器与所述加注管的气体流通管，所述气体流通管上设有第一电磁阀；所述液体加注装置包括能够产生抑制液体的液体发生器和连接所述液体发生器与所述加注管的液体流通管，所述液体流通管上设有第二电磁阀；所述气体发生器提供的气体和所述液体发生器提供的液体可在所述混相阀处发生混合；所述气体发生器、液体发生器、第一电磁阀、第二电池阀和混相阀均与所述控制器连接，所述控制器通过控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的开度来控制所述加注装置加注水合物抑制剂的剂量和/或配比。

进一步地，所述压力传感器监测到的所述回压管线内压力数据为P1，所述集气处理站的压力数据为P2，排出所述液体流通管的抑制液体的体积为V1，排出所述气体流通管的抑制气体的体积为V2，当5MPa＞P1-P2＞0MPa时，则所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使V1：V2＝1:(5～8)；10MPa＞P1-P2＞5MPa时，则所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使V1：V2＝1:(3～5)；15MPa＞P1-P2＞10MPa时，则所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使V1：V2＝1:(1～3)；当P1-P2＞15MPa，则采取其他措施处理，所述其他措施包括关井或者关闭所述采气树上针阀或者放喷。

进一步地，所述气体发生器产生的抑制气体为氮气，所述液体发生器产生的液体为醇类。

进一步地，所述加热带外设有一层保护外壳。

进一步地，所述回压管线包括立管段和水平管段，所述立管段连接所述采气树上针阀和所述水平管段，所述水平管段直线延伸直至与所述集气处理站连接，所述立管段和所述水平管段上均缠绕有所述加热带，所述压力传感器只位于被所述加热带缠绕之外的所述水平管段上。

进一步地，所述立管段和水平管段上的加热带连续缠绕，且被所述加热带缠绕的立管段和水平管段上均设有独立的所述温度传感器。

进一步地，所述立管段和所述水平管段互成90度。

本发明的实施例提供一种解除凝析气井回压管线内水合物的方法，回压管线用于连接采气树上针阀和集气处理站，包括如下步骤，

S1：在回压管线上连接能够向其加注水合物抑制剂的加注装置，在回压管线上缠上加热带，在被所述加热带缠绕的所述回压管线上设置温度传感器，在被所述加热带缠绕之外的所述回压管线上设置压力传感器，使所述加热带设于所述加注装置与所述集气处理站之间；

S2：通过所述温度传感器监测所述回压管线内的温度数据，通过所述加热带对所述回压管线进行加热以使所述回压管线内的温度避开水合物形成的最佳温度；

S3：所述加注装置包括设有混相阀的加注管以及均通过所述加注管与所述回压管线连接的气体加注装置和液体加注装置，所述水合物抑制剂为所述气体加注装置提供的气体、所述液体加注装置提供的液体或者所述气体加注装置提供的气体与所述液体加注装置提供的液体的混合物；通过所述压力传感器监测所述回压管线内的压力数据，当5MPa＞P1-P2＞0MPa时，则所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使V1：V2＝1:(5～8)；10MPa＞P1-P2＞5MPa时，则所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使V1：V2＝1:(3～5)；15MPa＞P1-P2＞10MPa时，则所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使V1：V2＝1:(1～3)；当P1-P2＞15MPa，则采取其他措施处理，所述其他措施包括关井或者关闭所述采气树上针阀或者放喷；P1为所述回压管线内压力数据，P2为所述集气处理站的压力数据，V1为排出所述液体流通管的抑制液体的体积，V2为排出所述气体流通管的抑制气体的体积。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明所述的除凝析气井回压管线内水合物的仪器及方法，在所述回压管线上缠绕有加热带，通过所述控制器根据所述温度传感器监测的温度数据来控制所述加热带对所述回压管线进行加热，使所述回压管线内的温度能够避开水合物形成的最佳温度，从而能够从源头上控制所述水合物在所述回压管线内的形成，且在所述温度传感器、所述控制器和所述加热带的共同作用下，通过智能的控制温度，能够实现极大的节省电能，避免浪费，不仅能够节省成本，而且符合可持续发展的要求。通过所述压力传感器监测所述回压管线内的压力数据，所述控制器根据所述压力传感器监测的压力数据来调控所述加注装置加注水合物抑制剂的剂量和/或配比，通过所述水合物抑制剂在不用关井放喷的同时来高效的清除回压管线内水合物，不仅可以有效的防止所述回压管线堵塞、保障所述回压管线的畅通，而且还可以提高生产的安全性和高效性，符合生产发展的要求。

附图说明

图1是本发明解除凝析气井回压管线内水合物的仪器的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种解除凝析气井回压管线内水合物的仪器，回压管线12用于连接采气树上针阀10和集气处理站，包括缠绕在所述回压管线上的加热带6、与所述回压管线12连接以向所述回压管线12加注水合物抑制剂的加注装置和连接所述加热带6和所述加注装置的控制器1。

所述回压管线12包括立管段和水平管段，所述立管段和所述水平管段互成90度。所述立管段连接所述采气树上针阀10和所述水平管段，所述水平管段直线延伸直至与所述集气处理站连接，所述立管段和所述水平管段上均缠绕有所述加热带6，所述加热带6并没有完全缠满所述回压管线12，优选所述加热带6的缠绕区域占所述回压管线12的1/2以上，如2/3或3/4等。考虑到能够充分加热所述回压管线12，优选所述加热带6为连续缠绕，为了便于分段控制，优选所述加热带6由并联于控制器1和电源的多段子加热带组成，多段子加热带连续缠绕。被每一所述子加热带缠绕的所述回压管线12上均独立的设有一温度传感器8，所述温度传感器8用于将与之对应的所述回压管线12段内的温度数据传至所述控制器1。为了确保安全，同时防止热量流失过快，所述加热带6外设有一层保护外壳7。

所述压力传感器9只位于被所述加热带6缠绕之外的所述水平管段上，优选位于所述加热带6与所述集气处理站之间的所述水平管段上且更靠近所述加热带6的末端。

所述控制器1根据所述温度传感器8监测的温度数据控制所述加热带6的加热温度，根据所述压力传感器9监测的压力数据控制所述加注装置加注水合物抑制剂的剂量和/或配比。

具体地，所述加注装置包括设有混相阀5的加注管11以及均通过所述加注管11与所述回压管线12连接的气体加注装置和液体加注装置，所述水合物抑制剂为所述气体加注装置提供的气体、所述液体加注装置提供的液体或者所述气体加注装置提供的气体与所述液体加注装置提供的液体的混合物。

所述气体加注装置包括能够产生抑制气体的气体发生器3和连接所述气体发生器3与所述加注管11的气体流通管，所述气体流通管上设有第一电磁阀4；所述液体加注装置包括能够产生抑制液体的液体发生器2和连接所述液体发生器2与所述加注管11的液体流通管，所述液体流通管上设有第二电磁阀4；所述气体发生器提供的气体和所述液体发生器提供的液体可在所述混相阀5处发生混合；所述气体发生器3、液体发生器2、第一电磁阀4、第二电池阀4和混相阀5均与所述控制器1连接，所述控制器1通过控制所述第一电磁阀4和所述第二电磁阀4的开度来控制所述加注装置加注水合物抑制剂的剂量和/或配比。所述控制器1通过控制所述混合阀5的开度来控制注入所述回压管线12的水合物抑制剂的单位时间流量，所述控制器1控制所述气体发生器3产生相应的抑制气体，所述控制器1控制所述液体发生器2产生相应的抑制液体。本实施例中，所述气体发生器3产生的抑制气体为氮气，所述液体发生器2产生的液体为醇类(如甲醇)。但是仅供参考，不以此为限。

所述压力传感器9监测到的所述回压管线12内压力数据为P1，所述集气处理站的压力数据为P2，排出所述液体流通管的抑制液体的体积为V1，排出所述气体流通管的抑制气体的体积为V2，当5MPa＞P1-P2＞0MPa时，则所述控制器1控制所述第一电磁阀4和所述第二电磁阀4使V1：V2＝1:(5～8)；10MPa＞P1-P2＞5MPa时，则所述控制器1控制所述第一电磁阀4和所述第二电磁阀4使V1：V2＝1:(3～5)；15MPa＞P1-P2＞10MPa时，则所述控制器1控制所述第一电磁阀4和所述第二电磁阀4使V1：V2＝1:(1～3)；当P1-P2＞15MPa，则采取其他措施处理，所述其他措施包括关井或者关闭所述采气树上针阀10或者放喷。

可以选择的是，当所述回压管线12内没有水合物或者水合物较少还不至于引起流通不畅时，可以通过所述控制器1控制所述加热带6加热的同时控制只打开所述第一电磁阀4或者所述第二电磁阀4，或者只通过所述控制器1控制所述加热带6对所述回压管线12进行加热而同时关闭所述第一电磁阀4和所述第二电磁阀4，或者通过所述控制器1控制关闭所述加热带6并控制只打开所述第一电磁阀4或者所述第二电磁阀4，或者过所述控制器1控制关闭所述加热带6并控制同时打开所述第一电磁阀4和所述第二电磁阀4。

本发明的实施例提供了一种解除凝析气井回压管线内水合物的方法，包括如下步骤，

S1：在回压管线12上连接能够向其加注水合物抑制剂的加注装置，在回压管线上缠上加热带6，在被所述加热带6缠绕的所述回压管线12上设置温度传感器8，在被所述加热带6缠绕之外的所述回压管线12上设置压力传感器9，使所述加热带6设于所述加注装置与所述集气处理站之间；

S2：通过所述温度传感器8监测所述回压管线12内的温度数据，通过所述加热带6对所述回压管线12进行加热以使所述回压管线12内的温度避开水合物形成的最佳温度；

S3：所述加注装置包括设有混相阀5的加注管11以及均通过所述加注管11与所述回压管线12连接的气体加注装置和液体加注装置，所述水合物抑制剂为所述气体加注装置提供的气体、所述液体加注装置提供的液体或者所述气体加注装置提供的气体与所述液体加注装置提供的液体的混合物；通过所述压力传感器9监测所述回压管线11内的压力数据，当5MPa＞P1-P2＞0MPa时，则所述控制器1控制所述第一电磁阀4和所述第二电磁阀4使V1：V2＝1:(5～8)；10MPa＞P1-P2＞5MPa时，则所述控制器1控制所述第一电磁阀4和所述第二电磁阀4使V1：V2＝1:3～5)；15MPa＞P1-P2＞10MPa时，则所述控制器1控制所述第一电磁阀4和所述第二电磁阀4使V1：V2＝1:(1～3)；当P1-P2＞15MPa，则采取其他措施处理，所述其他措施包括关井或者关闭所述采气树上针阀或者放喷；P1为所述回压管线12内压力数据，P2为所述集气处理站的压力数据，V1为排出所述液体流通管的抑制液体的体积，V2为排出所述气体流通管的抑制气体的体积。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明所述的除凝析气井回压管线内水合物的仪器及方法，在所述回压管线12上缠绕有加热带6，通过所述控制器1根据所述温度传感器8监测的温度数据来控制所述加热带6对所述回压管线12进行加热，使所述回压管线12内的温度能够避开水合物形成的最佳温度，从而能够从源头上控制所述水合物在所述回压管线12内的形成，且在所述温度传感器8、所述控制器1和所述加热带6的共同作用下，通过智能的控制温度，能够实现极大的节省电能，避免浪费，不仅能够节省成本，而且符合可持续发展的要求。通过所述压力传感器9监测所述回压管线12内的压力数据，所述控制器1根据所述压力传感器9监测的压力数据来调控所述加注装置加注水合物抑制剂的剂量和/或配比，通过所述水合物抑制剂在不用关井放喷的同时来高效的清除回压管线内水合物，不仅可以有效的防止所述回压管线12堵塞、保障所述回压管线的畅通，而且还可以提高生产的安全性和高效性，符合生产发展的要求。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种解除凝析气井回压管线内水合物的仪器，回压管线用于连接采气树上针阀和集气处理站，其特征在于：包括缠绕在所述回压管线上的加热带、与所述回压管线连接以向所述回压管线加注水合物抑制剂的加注装置和连接所述加热带和所述加注装置的控制器，所述加热带设于所述加注装置与所述集气处理站之间，被所述加热带缠绕的所述回压管线上设有温度传感器，被所述加热带缠绕之外的所述回压管线上设有压力传感器，所述温度传感器和所述压力传感器均连接所述控制器，所述控制器根据所述温度传感器监测的温度数据控制所述加热带的加热温度，根据所述压力传感器监测的压力数据控制所述加注装置加注水合物抑制剂的剂量和/或配比。

2.如权利要求1所述的解除凝析气井回压管线内水合物的仪器，其特征在于：所述加注装置包括设有混相阀的加注管以及均通过所述加注管与所述回压管线连接的气体加注装置和液体加注装置，所述水合物抑制剂为所述气体加注装置提供的气体、所述液体加注装置提供的液体或者所述气体加注装置提供的气体与所述液体加注装置提供的液体的混合物。

3.如权利要求2所述的解除凝析气井回压管线内水合物的仪器，其特征在于：所述气体加注装置包括能够产生抑制气体的气体发生器和连接所述气体发生器与所述加注管的气体流通管，所述气体流通管上设有第一电磁阀；所述液体加注装置包括能够产生抑制液体的液体发生器和连接所述液体发生器与所述加注管的液体流通管，所述液体流通管上设有第二电磁阀；所述气体发生器提供的气体和所述液体发生器提供的液体可在所述混相阀处发生混合；所述气体发生器、液体发生器、第一电磁阀、第二电池阀和混相阀均与所述控制器连接，所述控制器通过控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的开度来控制所述加注装置加注水合物抑制剂的剂量和/或配比。

4.如权利要求3所述的解除凝析气井回压管线内水合物的仪器，其特征在于：所述压力传感器监测到的所述回压管线内压力数据为P1，所述集气处理站的压力数据为P2，排出所述液体流通管的抑制液体的体积为V1，排出所述气体流通管的抑制气体的体积为V2，当5MPa＞P1-P2＞0MPa时，则所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使V1：V2＝1:(5～8)；10MPa＞P1-P2＞5MPa时，则所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使V1：V2＝1:(3～5)；15MPa＞P1-P2＞10MPa时，则所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使V1：V2＝1:(1～3)；当P1-P2＞15MPa，则采取其他措施处理，所述其他措施包括关井或者关闭所述采气树上针阀或者放喷。

5.如权利要求2所述的解除凝析气井回压管线内水合物的仪器，其特征在于：所述气体发生器产生的抑制气体为氮气，所述液体发生器产生的液体为醇类。

6.如权利要求1所述的解除凝析气井回压管线内水合物的仪器，其特征在于：所述加热带外设有一层保护外壳。

7.如权利要求1所述的解除凝析气井回压管线内水合物的仪器，其特征在于：所述回压管线包括立管段和水平管段，所述立管段连接所述采气树上针阀和所述水平管段，所述水平管段直线延伸直至与所述集气处理站连接，所述立管段和所述水平管段上均缠绕有所述加热带，所述压力传感器只位于被所述加热带缠绕之外的所述水平管段上。

8.如权利要求7所述的解除凝析气井回压管线内水合物的仪器，其特征在于：所述立管段和水平管段上的加热带连续缠绕，且被所述加热带缠绕的立管段和水平管段上均设有独立的所述温度传感器。

9.如权利要求7所述的解除凝析气井回压管线内水合物的仪器，其特征在于：所述立管段和所述水平管段互成90度。

10.一种解除凝析气井回压管线内水合物的方法，回压管线用于连接采气树上针阀和集气处理站，其特征在于：包括如下步骤，

S1：在回压管线上连接能够向其加注水合物抑制剂的加注装置，在回压管线上缠上加热带，在被所述加热带缠绕的所述回压管线上设置温度传感器，在被所述加热带缠绕之外的所述回压管线上设置压力传感器，使所述加热带设于所述加注装置与所述集气处理站之间；

S2：通过所述温度传感器监测所述回压管线内的温度数据，通过所述加热带对所述回压管线进行加热以使所述回压管线内的温度避开水合物形成的最佳温度；

S3：所述加注装置包括设有混相阀的加注管以及均通过所述加注管与所述回压管线连接的气体加注装置和液体加注装置，所述水合物抑制剂为所述气体加注装置提供的气体、所述液体加注装置提供的液体或者所述气体加注装置提供的气体与所述液体加注装置提供的液体的混合物；通过所述压力传感器监测所述回压管线内的压力数据，当5MPa＞P1-P2＞0MPa时，则所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使V1：V2＝1:(5～8)；10MPa＞P1-P2＞5MPa时，则所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使V1：V2＝1:(3～5)；15MPa＞P1-P2＞10MPa时，则所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使V1：V2＝1:(1～3)；当P1-P2＞15MPa，则采取其他措施处理，所述其他措施包括关井或者关闭所述采气树上针阀或者放喷；P1为所述回压管线内压力数据，P2为所述集气处理站的压力数据，V1为排出所述液体流通管的抑制液体的体积，V2为排出所述气体流通管的抑制气体的体积。