CN202012324U - 一种储气库井口注采合一的模块结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种储气库井口注采合一的模块结构，它至少包括双向流量计、电动轴流式节流阀和电动球阀，其特征是：双向流量计和电动球阀固定在井口注采合一模块不同方向的两端，轴流式节流阀固定在井口注采合一模块的中间，轴流式节流阀的两端分别与双向流量计和电动球阀连通，双向流量计与地下储气库井口装置连通，电动球阀与采注管线连通；双向流量计前端有开工注醇接口和自控接口；轴流式节流阀前后分别设置压力、温度检测装置及变送的自控仪表。它将井口注采气的流程统一为注采合一的模块结构，将工艺阀门设备进行模块化、形成固定的安装顺序，使储气库井口工艺流程简化。
Description
技术领域
本实用新型是一种储气库地面建设工程中单井井口的采气节流、计量、关断和注气计量、关断的注采合一的工艺，特别是一种储气库井口注采合一的模块结构。
背景技术
1、国内天然气需求量巨大，调峰供气能力要求高。
随着国家西气东输等大型天然气骨架输气管道的建成，下游天然气用户迅猛发展，作为清洁、高效、环保能源的天然气在国民经济的建设中发挥着越来越重要的作用。从国内的天然气资源分布看，我国天然气资源分布在西北部，而消费市场集中在东部、东南部，输气管线长达数千公里。大输量长距离的天然气输送不可能采用管道与上游气田来进行调峰，必须在下游配套储气库建设。
根据预测，到2010年及2020年，中国天然气年消费量将分别达到1000×108m3和2000×108m3，而同期国内天然产量仅为800×108m3和1200×108m3，因此需要引进国外天然气作为补充，到2020年，进口天然气将达到总消费量的40％。西气东输二线年进口天然气量为300×108m3，境内外管道总长度分别超过3000km和8000km。如此大的天然气对外依存度和长距离的输气管道工程，必然急需建立一个与之匹配的可以充分保障安全和平稳供气的调峰应急保障系统。
2、与我国长输管道建设规模相匹配的调峰储气库规模远远不足。
发达国家的经验表明，储气库工作气量应占天然气总消费量的20%。根据北京地区近几年调峰经验表明，个别阶段大张坨地下储气库的调峰气量已经占该地区天然气用量的30%，储气库在调峰和应急供气中发挥了不可替代的作用。各地区调峰总需求量详见下表1。
| 区域 | 2010年 | 2012年 | 2015年 | 2020年 |
| 东北 | 5.03 | 11.64 | 19.3 | 27.43 |
| 环渤海 | 27.27 | 40.58 | 59.42 | 83.39 |
| 长三角 | 10.11 | 14.11 | 21.39 | 26.8 |
| 中南 | 6.56 | 10.75 | 20.07 | 27.56 |
| 西南 | 8.7 | 11 | 17 | 23.7 |
| 西北 | 14.1 | 20.3 | 27.4 | 35.6 |
| 中西部 | 12.3 | 19.2 | 29.3 | 41.3 |
| 东南沿海 | 0.1 | 3.82 | 11.91 | 19.4 |
| 合 计 | 84.17 | 131.4 | 205.79 | 285.18 |
表1 各地区调峰总需求量表 单位：108m3
如果到2020年调峰工作气量需求达到300×108m3，其中60%以地下储气库来进行调节，需要新建地下储气库工作气量150×108m3以上，年增工作气量必须达到15×108m3。
根据国内天然气使用情况，冬季用量约是夏季用气量的两倍，甚至更高，长庆去年冬季最大供气量已经达到6000×104m3/d以上（夏季供气量约3000×104m3/d）。目前，我国已经建成了西气东输一线、二线(总规模500×108m3)和陕京一线、陕京二线、陕京三线(总规模300×108m3)，但是储气库作为长输管道的必要组成部分，目前已经配套建设的大港储气库、华北京58储气库和金坛储气库的调峰能力远远不够，随着西气东输二线和三线即将竣工，配套储气库的调峰能力越来越不能满足冬季调峰使用要求，因此作为长输管道的重要组成部分，相应规模的地下储气库急需建成。
3、长庆储气库的作用和建设进展。
2010年1月21日，中国石油天然气股份有限公司下发文件(油计[2010]55号)：规划了总工作气量244亿方的储气库，要求立即启动长庆油田榆林南区等地下储气库设计研究工作。长庆油田位于我国天然气骨架管网的枢纽位置，战略地位十分重要，按照股份公司的统一部署，长庆气区“十二五”期间将要建成我国最大规模的储气库，作为即将开工建设的陕京四线的冬季调峰气源。
从中石油股份公司天然气供应角度讲，储气库建设是促进股份公司天然气业务快速、安全、有序发展，保障天然气产运销储平衡，提高供气的安全和调峰能力的重要保障。
从保障国内天然气安全供应方面讲，地下储气库能够较好地解决城市用气不均匀性问题,起到季节调峰作用,同时当主供气源发生突发性重大自然灾害或泄漏等事故造成短时间供气中断时,它还可兼作应急后备气源,大大提高了供气的可靠性。地下储气库储气量大,安全可靠,已被世界各国广泛采用。截至2008年底，全世界在用的天然气地下储气库约600余座,工作气的容量超过为3000×108m3,相当于世界天然气消费量的13%。
由于长庆储气库具有“规模大、井数多、周期紧、质量要求高”的特点，总建设规模55×108m3/周期，建井92口，单井采气规模约30~120×104m3/d，采气期井口压力约6.4~27.2MPa，注气期井口压力28MPa。按此计算当全国储气库产量达到300亿规模时，将有注采气井300余口，单井建设工程量大，难度大，投资高，但建设质量和建设速度却会越来越高，越来越严格，本技术结合长庆榆林南区55×108m3的建设实践，提出针对储气库地面井口建设的注采合一工艺模块形式，希望能对我国储气库的地面井口建设提供有一种示范技术。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种储气库井口注采合一的模块结构，使储气库地面井口在注采工艺方面能够得到优化，简化井口设备、降低井口建设投资费用，使生产运行成本和系统运行维护费用降低。
本实用新型的技术方案是：涉及一种储气库井口注采合一的模块结构，它包括双向流量计、电动轴流式节流阀和电动球阀，其特征是：双向流量计和电动球阀固定在井口注采合一模块不同方向的两端，轴流式节流阀固定在井口注采合一模块的中间，轴流式节流阀的两端分别与双向流量计和电动球阀连通，双向流量计与地下储气库井口装置连通，电动球阀与采注管线连通；双向流量计前端有开工注醇接口和自控接口；轴流式节流阀前后分别设置压力、温度检测装置及变送的自控仪表。
所述的井口注采合一模块的尺寸是长×宽为3.0m×1.5m。
所述的双向流量计是靶式结构。
所述的电动轴流式节流阀具有单向节流，双向流通的结构；电动轴流式节流阀采气节流后的压力为14MPa，低于14MPa时不节流；电动轴流式节流阀注气平衡各井微量时，注气压差0.1~0.4MPa，注气最高气压为28MPa。
所述的电动球阀具有紧急关断功能。
所述的双向流量计、电动轴流式节流阀和电动球阀的设计压力等级均为2500lb。
本实用新型的特点是：该一种储气库井口注采合一的模块结构，将储气库地面流程中井口注采气的流程统一为注采合一的模块结构，将其中的关键工艺阀门设备进行模块化、形成固定的安装顺序，以使储气库井口工艺流程大大简化，井口建设费用大大降低，占用耕地和生态环境损伤减少，系统整体安装、维护方便。
附图说明
下面将结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是一种储气库井口注采合一的模块结构的示意图；
图2是一种储气库井口注采合一的模块结构连接关系图。
图中：1、双向流量计；2、轴流式节流阀；3、电动球阀；4、井口注采合一模块；5、地下储气库井口装置；6、注采管线。
具体实施方式
实施例
如图1、2所示，一种储气库井口注采合一的模块结构，它包括双向流量计1、电动轴流式节流阀2和电动球阀3，其特征是：双向流量计1和电动球阀3固定在井口注采合一模块不同方向的两端，轴流式节流阀2固定在井口注采合一模块4的中间，轴流式节流阀2的两端分别与双向流量计1和电动球阀3连通，双向流量计与地下储气库井口装置5连通，电动球阀与采注管线6连通；双向流量计1前端有开工注醇接口和自控接口；轴流式节流阀2前后分别设置压力、温度检测装置及变送的自控仪表。
井口注采合一的模块4的尺寸为长×宽=3.0m×1.5m。
电动轴流式节流阀2固定在井口注采合一模块4的中间，双向流量计1与电动球阀3分别在井口注采合一模块4不同方向的两端。
双向流量计1与电动球阀3分别电动轴流式节流阀2的两侧,双向流量计1、电动轴流式节流阀2和电动球阀3的设计压力等级均为2500lb。
电动轴流式节流阀2具有单向节流，双向流通的结构；电动轴流式节流阀采气节流后的压力为14MPa，低于14MPa时不节流；电动轴流式节流阀注气平衡各井微量时，注气压差0.1~0.4MPa，注气最高气压为28MPa。轴流式节流阀前后分别设置压力、温度检测装置及变送的自控仪表。
双向流量计1是靶式结构，满足注采双向计量，双向流量计1前端有开工注醇接口和自控接口。双向流量计的一端与地下储气库井口装置连通，另一端与电动轴流式节流阀连通。
电动球阀具有紧急关断功能，电动球阀的一端与电动轴流式节流阀连通，另一端与注采管线连通。
采气时，采出的天然气首先经过井口装置，通过注醇然后进入井口注采合一模块4。在井口注采合一模块4中，天然气首先进入双向流量计1，进行采气计量；随后通过轴流式节流阀2，轴流式节流阀的节流压力不低于14MPa；最后经过电动球阀3，进入注采管线6。
注气时，注入的天然气的压力最高为28MPa，由集注站来的高压天然气首先进入井口注采合一模块4。在井口注采合一模块4中，天然气首先进入电动球阀3，随后通过轴流式节流阀2，各井微量注气压差应调整在0.1~0.4MPa，最后经过双向流量计1进行注气计量，经井口装置注气地下储气库。
Claims (6)
1.一种储气库井口注采合一的模块结构，它包括双向流量计（1）、电动轴流式节流阀（2）和电动球阀（3），其特征是：双向流量计（1）和电动球阀（3）固定在井口注采合一模块不同方向的两端，轴流式节流阀（2）固定在井口注采合一模块（4）的中间，轴流式节流阀（2）的两端分别与双向流量计（1）和电动球阀（3）连通，双向流量计与地下储气库井口装置（5）连通，电动球阀与采注管线（6）连通；双向流量计（1）前端有开工注醇接口和自控接口；轴流式节流阀（2）前后分别设置压力、温度检测装置及变送的自控仪表。
2.根据权利要求1中所述的一种储气库井口注采合一的模块结构，其特征是：所述的井口注采合一模块（4）的尺寸是长×宽为3.0m×1.5m。
3.根据权利要求1中所述的一种储气库井口注采合一的模块结构，其特征是：所述的双向流量计（1）是靶式结构。
4.根据权利要求1中所述的一种储气库井口注采合一的模块结构，其特征是：所述的电动轴流式节流阀（2）具有单向节流，双向流通的结构；电动轴流式节流阀采气节流后的压力为14MPa，低于14MPa时不节流；电动轴流式节流阀注气平衡各井微量时，注气压差0.1~0.4MPa，注气最高气压为28MPa。
5.根据权利要求1中所述的一种储气库井口注采合一的模块结构，其特征是：所述的电动球阀（3）具有紧急关断功能。
6.根据权利要求1中所述的一种储气库井口注采合一的模块结构，其特征是：所述的双向流量计（1）、电动轴流式节流阀（2）和电动球阀（3）的设计压力等级均为2500lb。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112943216A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-11 | 西南石油大学 | 一种海底伴生气储库及其设计方法 |
| CN114961659A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-08-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种储气库注采井注采装置以及诱喷排液方法 |
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2011
- 2011-03-31 CN CN 201120091791 patent/CN202012324U/zh not_active Expired - Lifetime
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