CN111946330B - 一种页岩气进站超压紧急处理撬 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种页岩气进站超压紧急处理撬，其装置包括气体计量装置、旁通管线、安全阀、单流阀、带自动控制系统用于倒换流程含A阀、B阀、C阀，所有部件及装置安装在底座撬上；自动控制系统包括正常放喷期间的流量计量、异常自动倒换阀门。本发明为国内试气期间放空气回收工艺研制配套，可连续自动检测、自动处理异常紧急情况，操作简单，精确度高，误差小，安全可靠，维护方便，可直接应用于现场作业施工。

Description

一种页岩气进站超压紧急处理撬
技术领域
本发明涉及页岩气开采技术领域，更具体地说，涉及一种页岩气进站超压紧急处理撬。
背景技术
随着国内油气勘探开发进入快速发展期，同时响应国家“节能减排”“降本增效”大的政策方针，将试气期间原放空页岩气由原来都直接放空点火改为全密闭回收，对现场流程工作可靠性及人员操作处置能力提出更高要求。因此，需要对试气施工现场流程及回收设备重新进行优化设计。现阶段放空气主要方式主要采取传统手动阀门、临时拼凑方式进行施工，输方式粗放，存在效率低、人员作业风险大以及异常超压处理不及时扩大事态都风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的存在的缺陷，提供一种页岩气进站超压紧急处理撬。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种页岩气进站超压紧急处理撬，包括：
安装在底座撬上的气体计量装置、旁通管线、安全阀、单流阀和自动控制系统；
其中，旁通管线为四通管路，包括入口和三个出口；其中，第一出口管路上依次设置气体计量装置和单流阀，第一出口管路的出口连接至进管网；第一出口管路上，气体计量装置两端分别设置第一开关阀和第二开关阀，单流阀靠气体计量装置一侧设置第三开关阀；第二出口管路上依次设置第四开关阀和电动气驱旋塞阀，第二出口管路的出口连接至放喷池；第三出口管路上设置安全阀，第三出口管路的出口连接至放喷池，同时设置一旁通管路，所述旁通管路一端连接于第二开关阀和第三开关阀之间，另一端连接至第三出口管路的出口，同时旁通管路上设置第五开关阀；自动控制系统分别连接第一-第五开关阀及电动气驱旋塞阀进行控制。
其中，第一、第三-第五开关阀均为电动气驱控制阀门。
其中，第二开关阀为机械式安全阀。
其中，第一-第五开关阀均为异常自动倒换阀门。
其中，还包括室内监测装置，连接气体计量装置，以监测气体计量装置的压力异常情况，并进行警报。
区别于现有技术，本发明的页岩气进站超压紧急处理撬包括：安装在底座撬上的气体计量装置、旁通管线、安全阀、单流阀和自动控制系统；其中，旁通管线为四通管路，包括入口和三个出口；其中，第一出口管路上依次设置气体计量装置和单流阀，第一出口管路的出口连接至进管网；第一出口管路上，气体计量装置两端分别设置第一开关阀和第二开关阀，单流阀靠气体计量装置一侧设置第三开关阀；第二出口管路上依次设置第四开关阀和电动气驱旋塞阀，第二出口管路的出口连接至放喷池；第三出口管路上设置安全阀，第三出口管路的出口连接至放喷池，同时设置一旁通管路，所述旁通管路一端连接于第二开关阀和第三开关阀之间，另一端连接至第三出口管路的出口，同时旁通管路上设置第五开关阀；自动控制系统分别连接第一-第五开关阀及电动气驱旋塞阀进行控制。通过本发明，能够在试气期间放空气回收工艺研制配套，可连续自动检测、自动处理异常紧急情况，操作简单，精确度高，误差小，安全可靠，维护方便，可直接应用于现场作业施工。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明提供的一种页岩气进站超压紧急处理撬的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
参阅图1，本发明提供了一种页岩气进站超压紧急处理撬，包括：
安装在底座撬上的气体计量装置1、旁通管线2、安全阀9、单流阀3和自动控制系统11；
其中，旁通管线2为四通管路，包括入口和三个出口；其中，第一出口管路上依次设置气体计量装置1和单流阀3，第一出口管路的出口连接至进管网；第一出口管路上，气体计量装置1两端分别设置第一开关阀4和第二开关阀5，单流阀靠气体计量装置1一侧设置第三开关阀6；第二出口管路上依次设置第四开关阀7和电动气驱旋塞阀8，第二出口管路的出口连接至放喷池；第三出口管路上设置安全阀9，第三出口管路的出口连接至放喷池，同时设置一旁通管路，所述旁通管路一端连接于第二开关阀5和第三开关阀6之间，另一端连接至第三出口管路的出口，同时旁通管路上设置第五开关阀10；自动控制系统11分别连接第一-第五开关阀及电动气驱旋塞阀8进行控制。
其中，第一、第三-第五开关阀均为电动气驱控制阀门。
其中，第二开关阀5为机械式安全阀。
其中，第一-第五开关阀均为异常自动倒换阀门。
其中，还包括室内监测装置12，连接气体计量装置1，以监测气体计量装置的压力异常情况，并进行警报。
具体的，正常试气初期，流程状态为连接放喷池的第四开关阀7开启、电动气驱旋塞阀8开启一定状态，放喷口正常点火放喷；安全阀9设置开启压力为外输管网生产压力值附加1MPa、设定最高承压不能超过外输管网额定压力；设置两级室内报警，一级为窗口提示，二级为自动程序运行处置；当系统故障时或持续超压至安全阀开启压力时，机械式安全阀的第二开关阀5自动开启释放。
气体计量装置1下游的第二开关阀5开启充压，待压力充至与分离器出口压力相当时，开启气体计量装置1上游第一开关阀4，气体计量装置1上游第一开关阀4开启完毕同时关闭旁通管路上设置的第五开关阀10，期间观察压力及压差波动情况，若异常则停止关闭旁通管路上设置的第五开关阀10，同时关闭气体计量装置1上下游的第一开关阀4和第二开关阀5的阀门。
进一步而言，当页岩气产出量满足回收进管网条件，调节电动气驱旋塞阀8压力至高于外输生产管网压力，待分离器压力相对稳定后，开启气体计量装置1上下游的第一开关阀4和第二开关阀5，关闭连接至放喷池的第五开关阀10，气体计量装置1下游的第二开关阀5开始升压至大于生产管网压力0.1MPa后，连接在气体计量装置1下游的第二开关阀5下游端单流阀3开启，放空页岩气通过管线开始向生产管网输送，此时持续克服生产管网磨阻，造成分离器压力程序升高，当达到一定程度后分离器压力开始下降至相对稳定，开始正常程序外输放空页岩气。
期间气体计量装置1正常计量页岩气产量，当气体计量装置1的压力变送器监测到压力异常升高时，室内监视装置11开始警报提示，提醒操作人员对流程及设备进行检修。此外还包括二级警报，二级警报为开始警报提示同时自动开启旁通管路上设置的第五开关阀10、关闭气体计量装置1上下游的第一开关阀4和第二开关阀5、开启作为放喷池开关阀的电动气驱旋塞阀8、关闭第四开关阀7。若流量计压力不降或持续上升，联动井口液动平板阀控制液压管线放压，使液动平板阀关闭，直接关井。
具体在使用过程中，旁通管线2的入口端与分离器气路管线出口连接，直管段在气体计量装置1上下游两侧分别设置第一开关阀4和第二开关阀5，作为一体气体计量装置1上下游电动开关阀，设置旁通管路，并在旁通管路上设置第五开关阀10，做为旁通管路的电动开关旁通阀，旁通管路进出口跨越流量计及上下游开关阀。
做为旁通管路的电动开关旁通阀的第五开关阀10前端设置机械式安全阀5，其出口至作为放喷池开关阀的电动气驱旋塞阀8出口端；
气体计量装置1下游出口的第二开关阀5后端，A出口接电动气驱旋塞阀8至放喷池、B出口接第五开关阀10至放喷池，C出口接外输管网电动开关阀的第三开关阀6、后接全通径单流阀及压力接口三通；
一体化流量计上接流量计压力、温度、压差监测，用于对页岩气产量带实时测量；外输管网压力接口接压力变送器，用于监测外输页岩气实时压力，该压力用于对撬内各阀门带联动控制进行反馈。以上各点采集数据通过PLC进行预编程进行程序控制。
区别于现有技术，本发明的页岩气进站超压紧急处理撬包括：安装在底座撬上的气体计量装置、旁通管线、安全阀、单流阀和自动控制系统；其中，旁通管线为四通管路，包括入口和三个出口；其中，第一出口管路上依次设置气体计量装置和单流阀，第一出口管路的出口连接至进管网；第一出口管路上，气体计量装置两端分别设置第一开关阀和第二开关阀，单流阀靠气体计量装置一侧设置第三开关阀；第二出口管路上依次设置第四开关阀和电动气驱旋塞阀，第二出口管路的出口连接至放喷池；第三出口管路上设置安全阀，第三出口管路的出口连接至放喷池，同时设置一旁通管路，所述旁通管路一端连接于第二开关阀和第三开关阀之间，另一端连接至第三出口管路的出口，同时旁通管路上设置第五开关阀；自动控制系统分别连接第一-第五开关阀及电动气驱旋塞阀进行控制。通过本发明，能够在试气期间放空气回收工艺研制配套，可连续自动检测、自动处理异常紧急情况，操作简单，精确度高，误差小，安全可靠，维护方便，可直接应用于现场作业施工。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (1)

1.一种页岩气进站超压紧急处理撬，其特征在于，包括：
安装在底座撬上的气体计量装置、旁通管线、安全阀、单流阀和自动控制系统；
其中，旁通管线为四通管路，包括入口和三个出口；其中，第一出口管路上依次设置气体计量装置和单流阀，第一出口管路的出口连接至进管网；第一出口管路上，气体计量装置两端分别设置第一开关阀和第二开关阀，单流阀靠气体计量装置一侧设置第三开关阀；第二出口管路上依次设置第四开关阀和电动气驱旋塞阀，第二出口管路的出口连接至放喷池；第三出口管路上设置安全阀，第三出口管路的出口连接至放喷池，同时设置一旁通管路，所述旁通管路一端连接于第二开关阀和第三开关阀之间，另一端连接至第三出口管路的出口，同时旁通管路上设置第五开关阀；自动控制系统分别连接第一至第五开关阀及电动气驱旋塞阀进行控制；所述第一、第三至第五开关阀均为电动气驱控制阀门，所述第二开关阀为机械式安全阀，所述第一至第五开关阀均为异常自动倒换阀门；紧急处理撬还包括室内监测装置，连接气体计量装置，以监测气体计量装置的压力异常情况，并进行警报。
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