CN110331961A - 天然气撬装集气装置 - Google Patents

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刘德生
郑友林
丁垚
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Abstract

本发明公开一种天然气撬装集气装置,包括:集气加热模块包括集气阀组和与集气阀组连接的水套加热炉;计量分离模块包括生产分离器和计量分离器,生产分离器通过生产汇管与水套加热炉连接,计量分离器通过计量汇管与水套加热炉连接;增压外输模块包括外输分离器,外输分离器通过进气汇管与生产分离器和计量分离器连接,通过集气加热模块将多个井产出的天然气汇集,并加热到设定温度;计量分离模块的对加热后的天然气进行杂质分离和计量单井的产气量,增压外输模块对其进一步的分离杂质,达到天然气的外输标准,将集气站包含的相关单元模块化,应用于在模块化建设的集气站内,通过不同数量集气的阀组连接,满足生产要求。

Description

天然气撬装集气装置
技术领域
本发明属于石油开发技术领域,更具体地,涉及一种天然气撬装集气装置。
背景技术
气井产出物包括天然气、液烃、气田水和固体杂质,气井产出物从气井采出后,经简单的节流、分离,由集气支线、集气干线输送至天然气处理厂进行处理,若含有H2S、H2O需进行脱硫、脱水处理,满足商品气质量要求后输送至用户。现有的集输工艺一般有常温节流、加热节流、高压集气三种。常温节流工艺适用于不含游离水的气田,随着气田开发进入中后期,大部分气井含水将越来越高,常温节流容易产生冰堵,影响气田正常生产,因此该工艺局限性较大。加热节流工艺是在井口对天然气先加热后节流,并进行气液分离、计量,或输送至集气站分离、计量,缺点是单井需配备加热炉,投资费用较高,运行管理难度大。高压集气工艺是井口不设处理装置,在集气站或移动注醇车经注醇管线将醇注入到井口产出的天然气中,以防止水合物的形成,产出天然气在集气站进行节流、分离、计量后,输往总站集中处理或直接输送至用户,该工艺流程简单,管理方便,运行费用较高,需在集气站建设加热装置、计量装置、分离装置,由于边远气井和试采开发的经济性及产量不确定性的影响,规避风险的能力较弱。
专利“一种撬装增压集气装置(CN 102954350B)”,提供一种橇装增压集气装置,实现工厂化制作,到现场进行安装,包含有一种橇装增压集气装置,包括集气橇、增压橇、采出水输送橇、公用橇,该撬装增压集气装置不适用于边远气井开发或试采阶段天然气开发的天然气撬装集气,结构复杂,投资成本高。
因此,有必要提供一种满足边远气井开发和试采阶段天然气开发的要求的天然气撬装集气装置。
发明内容
为了满足边远气井开发和试采阶段天然气开发的要求,本发明提供一种天然气撬装集气装置,达到投资低、实用性强、管理方便等目的。
为了实现上述目的,提出一种天然气撬装集气装置,该装置包括:
集气加热模块,所述集气加热模块包括集气阀组和与所述集气阀组连接的水套加热炉;
计量分离模块,所述计量分离模块包括生产分离器和计量分离器,所述生产分离器通过生产汇管与所述水套加热炉连接,所述计量分离器通过计量汇管与所述水套加热炉连接,所述生产分离器用于脱去天然气里的杂质,所述计量分离器用于对天然气中的水分和气体进行分离计量;
增压外输模块,所述增压外输模块包括外输分离器,所述外输分离器通过进气汇管与所述生产分离器和所述计量分离器连接。
优选地,所述外输分离器的出口端设有出气管路。
优选地,所述计量分离器与进气汇管连接的管路上并联设有旁通管。
优选地,所述旁通管上设有过滤器。
优选地,所述生产分离器、计量分离器和外输分离器分别与第一排污管、第二排污管和第三排污管连接。
优选地,还包括污水罐,所述污水罐分别与所述第一排污管、第二排污管和第三排污管连接。
优选地,所述集气阀组为十井式的集气阀组。
优选地,所述增压外输模块还包括气体增压泵,所述气体增压泵与外输分离器连接。
优选地,所述生产汇管包括通过法兰依次连接的至少一个生产管段,和/或所述进气汇管包括通过法兰依次连接的至少一个进气管段。
优选地,所述生产汇管和/或所述进气汇管上设有阀门和/或流量计。
本发明提供的有益效果在于:通过集气加热模块将多个井产出的天然气汇集,并加热到设定温度,将天然气中的凝析油加热降低天然气的粘度、增加天然气的流动性;计量分离模块的生产分离器对加热后的天然气进行杂质分离,其中包括固体和液体杂质,计量分离器对单井天然气进行气、液分离,计量单井的产气量,从而实现对各个单井的轮换计量,杂质分离后的天热器进入增压外输模块,对其进一步的分离杂质,达到天然气的外输标准;将集气站包含的相关单元模块化,应用于在模块化建设的集气站内,通过不同数量集气的阀组连接,满足生产要求,同时规避了投资风险,具有结构紧凑、便于管理、操作简单、投资费用少等优点。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。其中,在示例性实施例中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了本发明一个实施例中的天然气撬装集气装置的结构示意图。
附图标记说明:
1、集气加热模块;2、计量分离模块;3、增压外输模块;4、集气阀组;5、水套加热炉;6、生产汇管;7、计量汇管;8、生产分离器;9、计量分离器;10、进气汇管;11、外输分离器;12、出气管路;13、过滤器;14、旁通管;15、第一排污管;16、排污总管;17、污水罐;18、第二排污管;19、第三排污管。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施例。虽然附图中显示了本发明的优选实施例,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明,而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明的实施例提供一种天然气撬装集气装置,包括:
集气加热模块,集气加热模块包括集气阀组和与集气阀组连接的水套加热炉;计量分离模块,计量分离模块包括生产分离器和计量分离器,生产分离器通过生产汇管与水套加热炉连接,计量分离器通过计量汇管与水套加热炉连接,生产分离器用于脱去天然气里的杂质,计量分离器用于对天然气中的水分和气体进行分离计量;增压外输模块,增压外输模块包括外输分离器,外输分离器通过进气汇管与生产分离器和计量分离器连接。
通过集气加热模块将多个井产出的天然气汇集,并加热到设定温度,将天然气中的凝析油加热降低天然气的粘度、增加天然气的流动性;计量分离模块的生产分离器对加热后的天然气进行杂质分离,其中包括固体和液体杂质,计量分离器对单井天然气进行气、液分离,计量单井的产气量,从而实现对各个单井的轮换计量,杂质分离后的天热器进入增压外输模块,对其进一步的分离杂质,达到天然气的外输标准。将集气站包含的相关单元模块化,应用于在模块化建设的集气站内,通过不同数量集气的阀组连接,满足生产要求。
具体地,多个单井天然气先在水套加热炉内加热到设定温度,然后经过节流阀调压至相同压力后,进入计量分离模块。从天然气集气加热模块进入生产汇管后,进入生产分离器对天然气进行三项分离,脱去掉天然气里的大多数水、凝析油和机械杂质等。对需要计量的单井天然气进入计量汇管,计量分离器对天然气中的水、气分离后分别计量其体积,实现单井的轮换计量。通过计量分离模块的天然气经过分离后进入增压外输模块,对天然气进行进一步的杂质分离,使其达到外输标准后,把天然气增压到外输压力,输送至用户。
具体地,生产分离器用于脱去天然气里的水、凝析油和机械杂质等。
作为优选方案,外输分离器的出口端设有出气管路,达到外输标准的天然气通过出气管路输出。
作为优选方案,计量分离器与进气汇管连接的管路上并联设有旁通管,旁通管用于计量分离器的旁路泄压和排淤,避免其管路堵塞。
作为优选方案,旁通管上设有过滤器,用于过滤旁通管的凝析油和机械杂质,防止计量分离器与进气汇管连接的管路堵塞。
作为优选方案,生产分离器、计量分离器和外输分离器分别与第一排污管、第二排污管和第三排污管连接,通过第一排污管、第二排污管和第三排污管将生产分离器、计量分离器和外输分离器分别对天然气脱去的杂质排出。
作为优选方案,还包括污水罐,污水罐分别与第一排污管、第二排污管和第三排污管连接。
具体的,第一排污管、第二排污管和第三排污管与排污总管连接,排污总管与污水罐连接。
作为优选方案,集气阀组为十井式的集气阀组。
作为优选方案,增压外输模块还包括气体增压泵,气体增压泵与外输分离器连接,气体增压泵把天然气增压到外输压力后,输送至用户。
作为优选方案,生产汇管包括通过法兰依次连接的至少一个生产管段,和/或进气汇管包括通过法兰依次连接的至少一个进气管段。
具体地,集气加热模块、计量分离模块和增压外输模块之间采用法兰连接,便于撬块的组装、拆卸及运输。其中,各模块的基础采用原土夯实并有碎石铺垫。
作为优选方案,生产汇管和/或进气汇管上设有阀门和/或流量计。
实施例
图1示出了本发明一个实施例中的天然气撬装集气装置的结构示意图。
如图1所示,实施例提供一种天然气撬装集气装置,包括:
集气加热模块1,集气加热模块1包括集气阀组4和与集气阀组4连接的水套加热炉5,集气阀组4为十井式的集气阀组;计量分离模块2,计量分离模块2包括生产分离器8和计量分离器9,生产分离器8通过生产汇管6与水套加热炉5连接,计量分离器9通过计量汇管7与水套加热炉5连接,生产分离器8用于脱去天然气里的杂质,计量分离器9用于对天然气中的水分和气体进行分离计量;增压外输模块3,增压外输送模3块包括外输分离器11,外输分离器11通过进气汇管10与生产分离器8和计量分离器9连接。
外输分离器11的出口端设有出气管路12,计量分离器9与进气汇管10连接的管路上并联设有旁通管14,旁通管14上设有过滤器13。
生产分离器8、计量分离器9和外输分离器11分别与第一排污管15、第二排污管18和第三排污管19连接。
天然气撬装集气装置还包括污水罐17,污水罐17分别与第一排污管15、第二排污管18和第三排污管19连接。增压外输模块3还包括气体增压泵(图1中未示出),气体增压泵与外输分离器11连接。
生产汇管6包括通过法兰依次连接的至少一个生产管段,和/或进气汇管10包括通过法兰依次连接的至少一个进气管段,生产汇管6和进气汇管10上设有阀门和流量计。
多个单井天然气先在水套加热炉5内加热到设定温度,然后经过节流阀调压至相同压力后,进入计量分离模块2,从集气加热模块1的天然气进入生产汇管6后,进入生产分离器8进行天然气的三项分离,脱出掉天然气里的大多数水、凝析油和机械杂质等。对需要计量的单井天然气进入计量汇管7,计量分离器9对天然气中的水、气分离后分别计量其体积,实现单井的轮换计量;通过计量分离模块2的天然气经过杂质分离后进入增压外输模块3,对天然气进行进一步的杂质分离,使其达到外输标准后,把天然气增压到外输压力,输送至用户。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种天然气撬装集气装置,其特征在于,包括:
集气加热模块,所述集气加热模块包括集气阀组和与所述集气阀组连接的水套加热炉;
计量分离模块,所述计量分离模块包括生产分离器和计量分离器,所述生产分离器通过生产汇管与所述水套加热炉连接,所述计量分离器通过计量汇管与所述水套加热炉连接,所述生产分离器用于脱去天然气里的杂质,所述计量分离器用于对天然气中的水分和气体进行分离计量;
增压外输模块,所述增压外输模块包括外输分离器,所述外输分离器通过进气汇管与所述生产分离器和所述计量分离器连接。
2.根据权利要求1所述的天然气撬装集气装置,其特征在于,所述外输分离器的出口端设有出气管路。
3.根据权利要求1所述的天然气撬装集气装置,其特征在于,所述计量分离器与进气汇管连接的管路上并联设有旁通管。
4.根据权利要求3所述的天然气撬装集气装置,其特征在于,所述旁通管上设有过滤器。
5.根据权利要求1所述的天然气撬装集气装置,其特征在于,所述生产分离器、计量分离器和外输分离器分别与第一排污管、第二排污管和第三排污管连接。
6.根据权利要求5所述的天然气撬装集气装置,其特征在于,还包括污水罐,所述污水罐分别与所述第一排污管、第二排污管和第三排污管连接。
7.根据权利要求1所述的天然气撬装集气装置,其特征在于,所述集气阀组为十井式的集气阀组。
8.根据权利要求1所述的天然气撬装集气装置,其特征在于,所述增压外输模块还包括气体增压泵,所述气体增压泵与外输分离器连接。
9.根据权利要求1所述的天然气撬装集气装置,其特征在于,所述生产汇管包括通过法兰依次连接的至少一个生产管段,和/或所述进气汇管包括通过法兰依次连接的至少一个进气管段。
10.根据权利要求9所述的天然气撬装集气装置,其特征在于,所述生产汇管和/或所述进气汇管上设有阀门和/或流量计。
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