CN202767967U - 适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天然气采气工艺技术，特别是适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置，包括车载天然气压缩机和自循环控制装置，自循环控制装置通过管道连接车载天然气压缩机的进气口，天然气压缩机排气口连接至采油树注气闸阀处，所述自循环控制装置通过支架固定置于撬座上；自循环控制装置包括气液分离器、生产控制系统、紧急截断装置、计量系统等实现在站外井、站外合输气井等无分离条件的气井开展气举排水采气工艺；本实用新型能通过气液分离器为压缩机提供洁净气源；通过油嘴和针形阀并用，对产出天然气进行节流，确保节流装置的可靠性，本实用新型还具有分离、计量、控产的作用，可实现在超压状态下，通过安全阀进行泄压，还通过放空阀，对装置等进行泄压操作。

Description

适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置

技术领域

本实用新型涉及天然气采气工艺技术，特别是适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置。

背景技术

在天然气开采过程中，气井携液的生产能力较弱，严重时甚至会出现水淹停井的情况，影响气田开采进度，因此需要排液生产提高产能，实现高效作业采气。

针对这类问题，于是出现了车载天然气气举排水采气工艺，该工艺中天然气气举车压缩机要求气源洁净，通常采用经分离后的净化气做为气源。对于站外井、尤其是站外合输气井（多个采气树未经分离通过一条管线输送至集气站后再进行分离计量的生产模式）等无分离的气井作业条件时，车载天然气气举排水采气工艺无法对气井实现循环气举（循环气举指的是，经气举车增压后的高压气通过正举或反举注入至措施井内，再通过采气树返出地面），只能对这些井实施憋压气举（即，利用采气树小四通及空置翼油压做为气源口，经天然气气举车增压后，通过待措施井环空注入至井内，待达到一定压力时，再开井生产），这种气举模式，不利于气井生产，气举效果不如预期，同时如是多井合输，则其余气井需临时性关井，影响气井生产任务，而随着气田开发的深入，站外井、合输气井越来越多，并且需采取气举工艺的气井也越来越多，目前的车载天然气气举排水采气工艺无法对这些气井开展作业，导致这些气井最终水淹停产。因此，研制一种适于用站外井的自循环气举排水采气工艺装置，以拓展车载天然气气举排水采气工艺的应用范围，恢复气井正常生产。

例如，公开日为2011年12月07日，公开号为CN202064905U的中国专利文献，公开了发明名称为车载天然气压缩机气举排液装置的实用新型专利，应用于油气田天然气井间歇气举排液恢复采气生产，其结构如下：第一井口套管阀门通过高压软管连接车载天然气压缩机的排气口；在井口装置的第二井口套管阀门和井口生产阀门上分别连接有管线，两条管线并联并且连接气液分离器的进口；在气液分离器的水出口有管线连接污水罐；在气液分离器的天然气出口由管线串联一个截断阀和一台流量计；流量计的出口与集气站连接管线连接；在集气站连接管线上通过三通连接一条气源管线，气源管线的另一端连接车载天然气压缩机的进气口。该方案的效果是：在井下不设气举阀的情况下能将地层水从井筒排出，实现了循环气举排水采气。但是该装置仅仅通过设置的针阀来控制产量和压力，当压力高时，阀芯易损坏，导致针阀失效，特别是出砂气井，针阀的阀芯及易刺坏，安全性较低，而且该方案的排污方式，都是人工排污，效率较低，已经达不到现在高产量快速作业的要求；同时，该方案的整体安全性较差，没有紧急救护措施，所以需要设计一种新的装置来适应站外井的气举排水工艺。

发明内容

本实用新型提供了适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置，不仅可以实现能够在站外井、站外合输气井等无分离条件的气井开展气举排水采气工艺，还能安全高效地控制产量和压力。

适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置，包括车载天然气压缩机和自循环控制装置，自循环控制装置通过管道连接车载天然气压缩机的进气口，天然气压缩机排气口连接至采油树注气闸阀处，其特征在于：所述自循环控制装置通过支架固定置于撬座上，自循环控制装置包括气液分离器，气液分离器的前端管线上设置有生产控制系统，生产控制系统的前端管线上设置有紧急截断装置，生产控制系统通过紧急截断装置与采油树生产闸阀相连；所述生产控制系统包括油嘴和针形阀，油嘴连接在针形阀的前端；气液分离器的后端管线上设置有计量系统，计量系统的后端管线连接至出站管线（10）；计量系统的后端管线上连接有多个闸阀，闸阀之间设置有调压装置并与车载天然气压缩机的进气口相连。

所述紧急截断装置是气动阀门，或者液动阀门，或者闸阀。

所述气液分离器还连接有自动排液系统，自动排液系统采用疏水阀实现。当气液分离器内的积液达到一定量时，能够自动开启，进行排液操作。气举作业多是针对积液较多或水淹停产的气井开展作业，因此，在气举施工时，将有大量的地层水产出，采用人工排液，无法满足排液要求，如排放不及时，地层水将进入气举管线，从而对压缩机造成伤害，所以采用自动排液系统实现自动排液，达到及时排放的液体的要求。

所述计量系统是双波纹表，或者电子计量装置，能够对气举时的产量进行监控。

所述调压装置的后端设置有闸阀。

所述气液分离器上还设置有安全阀，当压力大于设备吸气压力或高于一定的管网压力时，通过安全阀进行放空，降低压力，实现对设备及管网的安全控制。

所述气液分离器上还设置有放空装置，放空装置包括放空阀和放空管，放空管连接至安全阀的放空管线处。放空装置能实现对整套设备、气举车吸气管线进行放空。

所述紧急截断装置的前端、针形阀的后端及调压装置的后端均设置有压力监控系统，压力控制装置采用压力表或者压力传感器，对节流前、节流后、调压后、设备运行压力进行监控，确保各个装置的安全。

实现方式：在撬座上安装气液分离器，气液分离器后端管线设置有计量系统，分离器设置有自动排液系统，分离器前设置有生产控制系统（节流元件，包括针阀、油嘴），压力监控装置设置于整套装置上需压力监控的位置，生产控制系统前端设置有紧急截断装置，分离器设置安全保护装置（安全阀），计量管段后设置有调压装置。所有设备均固定在撬座上。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型能够在站外井、站外合输气井等无分离条件的气井开展气举排水采气工艺，能通过气液分离器为压缩机提供洁净气源；

2、通过油嘴和针形阀并用，在气举施工时，分离器允许工作压力较低，需利用节流装置对采气树产出天然气进行节流，降低压力。通过油嘴和针阀双重控制，可根据实际生产情况，选择合适尺寸的油嘴，避免了对针阀的频繁动作，延长了针阀的寿命；同时，能有效降低出砂气井出砂时，刺坏针阀阀芯，造成安全事故；

3、本实用新型还具有分离、计量、控产的作用；

4、本实用新型可实现在超压状态下，通过安全阀进行泄压；

5、本实用新型可通过放空阀，对装置等进行泄压操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

其中附图标记为：1 紧急截断装置，2 油嘴，3 针形阀，4 放空装置，5 安全阀，6 气液分离器，7 自动排液系统，8 计量系统，9 闸阀，10 出站管线，11 调压装置，12 撬座，13 支架，14 压力监控系统。

具体实施方式

如图1所示，适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置，包括车载天然气压缩机和自循环控制装置，自循环控制装置通过管道连接车载天然气压缩机的进气口，天然气压缩机排气口连接至采油树注气闸阀处，其特征在于：所述自循环控制装置通过支架 13固定置于撬座 12上，自循环控制装置包括气液分离器 6，气液分离器 6的前端管线上设置有生产控制系统，生产控制系统的前端管线上设置有紧急截断装置 1，生产控制系统通过紧急截断装置 1与采油树生产闸阀相连；所述生产控制系统包括油嘴 2和针形阀 3，油嘴 2连接在针形阀 3的前端；气液分离器 6的后端管线上设置有计量系统 8，计量系统 8的后端管线连接至出站管线 10；计量系统8的后端管线上连接有多个闸阀 9，闸阀 9之间设置有调压装置 11并与车载天然气压缩机的进气口相连。

所述紧急截断装置 1是气动阀门，或者液动阀门，或者闸阀。

所述气液分离器 6还连接有自动排液系统 7，自动排液系统 7采用疏水阀实现。当气液分离器内的积液达到一定量时，能够自动开启，进行排液操作，气举作业多是针对积液较多或水淹停产的气井开展作业，因此，在气举施工时，将有大量的地层水产出，采用人工排液，无法满足排液要求，如排放不及时，地层水交进入管线，从而对压缩机造成伤害，所以采用自动排液系统实现自动排液，达到及时排放的液体的要求。

所述计量系统 8是双波纹表，或者电子计量装置，能够对气举时的产量进行监控。

所述调压装置 11的后端设置有闸阀 9。

所述气液分离器 6上还设置有安全阀 5，当压力大于设备吸气压力或高于一定的管网压力时，通过安全阀 5进行放空，降低压力，实现对设备及管网的安全控制。

所述气液分离器 6上还设置有放空装置 4，放空装置 4包括放空阀和放空管，放空管连接至安全阀的放空管线处。放空装置能实现对整套设备、气举车吸气管线进行放空。

所述紧急截断装置 1的前端、针形阀 3的后端及调压装置 11的后端均设置有压力监控系统 14，压力控制装置 14采用压力表或者压力传感器，对节流前、节流后、调压后、设备运行压力进行监控，确保各个装置的安全。

Claims (8)

1.适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置，包括车载天然气压缩机和自循环控制装置，自循环控制装置通过管道连接车载天然气压缩机的进气口，天然气压缩机排气口连接至采油树注气闸阀处，其特征在于：所述自循环控制装置通过支架（13）固定置于撬座（12）上，自循环控制装置包括气液分离器（6），气液分离器（6）的前端管线上设置有生产控制系统，生产控制系统的前端管线上设置有紧急截断装置（1），生产控制系统通过紧急截断装置（1）与采油树生产闸阀相连；所述生产控制系统包括油嘴（2）和针形阀（3），油嘴（2）连接在针形阀（3）的前端；气液分离器（6）的后端管线上设置有计量系统（8），计量系统（8）的后端管线连接至出站管线（10）；计量系统（8）的后端管线上连接有多个闸阀（9），闸阀（9）之间设置有调压装置（11）并与车载天然气压缩机的进气口相连。

2.根据权利要求1所述的适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置，其特征在于：所述紧急截断装置（1）是气动阀门，或者液动阀门，或者闸阀。

3.根据权利要求1所述的适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置，其特征在于：所述气液分离器（6）还连接有自动排液系统（7），自动排液系统（7）采用疏水阀实现。

4.根据权利要求1所述的适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置，其特征在于：所述计量系统（8）是双波纹表，或者电子计量装置。

5.根据权利要求1所述的适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置，其特征在于：所述调压装置（11）的后端设置有闸阀。

6.根据权利要求1所述的适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置，其特征在于：所述气液分离器（6）上还设置有安全阀（5）。

7.根据权利要求1所述的适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置，其特征在于：所述气液分离器（6）上还设置有放空装置（4），放空装置（4）包括放空阀和放空管，放空管连接至安全阀（5）的放空管线处。

8.根据权利要求1所述的适用于站外井自循环气举排水采气工艺装置，其特征在于：所述紧急截断装置（1）的前端、针形阀（3）的后端及调压装置（11）的后端均设置有压力监控系统（14），压力控制装置采用压力表或者压力传感器。