实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种气井增产系统,该系统可以增加井筒内的压力,提高位于井筒内的套管中的气液上升动力,使得套管中的气液流速提高,达到快速增产效果,适合压力较低的气井进行采气。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种气井增产系统,其包括第一气液分离器以及用于控制所述气井增产系统的控制装置,所述第一气液分离器的进口与套管的内管相连,所述第一气液分离器的一出口与压缩机子系统的进口相连,一出口与液体储存罐相连;所述压缩机子系统的一出口与套管的外环腔连通,一出口与气体集中处理站相连。
作为优选,所述压缩机子系统包括压缩机以及第二气液分离器,所述第二气液分离器一出口与所述液体储存罐相连,一出口与气体集中处理站相连,所述第二气液分离器用于将从第一气液分离器流入压缩机子系统内并被压缩机加压后的气液混合物分离。
作为优选,所述压缩机子系统还包括用于驱动所述压缩机中的活塞往复运动的压缩机驱动装置。
作为优选,所述压缩机子系统还包括发动机,所述发动机通过离合器或动力输出装置与所述压缩机驱动装置相连接。
作为优选,所述气井增产系统还包括发电机,所述发动机可以拖动所述发电机进行发电,所述发电机与所述控制装置的电源接口相连,用于给所述控制装置提供电源。
作为优选,所述发动机为燃气发动机,所述燃气发动机接通井口的燃气输送管。
作为优选,所述压缩机为往复式双作用活塞式压缩机。
作为优选,所述压缩机子系统还包括用于给所述压缩机提供润滑油的润滑油供给装置。
作为优选,所述压缩机的出口处设置有消声器。
作为优选,所述发电机为12V直流发电机。
本实用新型的有益效果为:
本实用新型提供的气井增产系统,由于其包括第一气液分离器,所述第一气液分离器的进口与套管的内管相连,所述第一气液分离器的一出口与压缩机子系统的进口相连,一出口与液体储存罐相连;所述压缩机子系统的一出口与套管的外环腔连通,一出口与气体集中处理站相连。从套管的内管流出的气液混合物在第一气液分离器中经过气液分离后,气体经过压缩机子系统的压缩变为高压气体,高压气体再返回套管的外环腔中,所以通过返回井筒内的高压气体来增加井筒内的压力,提高位于井筒内的套管中的气液上升动力,使得套管中的气液流速提高,达到快速增产效果。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
图1是本实用新型装置实施例提供的气井增产系统的结构示意图,如图1所示,气井增产系统,包括第一气液分离器1以及控制装置,所述第一气液分离器1的进口与套管5的内管相连,所述第一气液分离器1的一出口与压缩机子系统2的进口相连,一出口与液体储存罐3相连;所述压缩机子系统2的一出口与套管5的外环腔连通,外环腔即为套管5的内筒和外筒之间的环形空间;一出口与气体集中处理站4相连。
所述套管5位于所述井筒内,包括内外两层管,所述井口设置有地面液压泵,所述地面液压泵用于将井下的气液混合物采集上来,气液混合物从套管的内管中被提升到井口,之后通过输送管道流入第一气液分离器1,经过第一气液分离器1的气液分离作用后,分离出来的液体可以进入液体储存罐3中被储存起来,或者在高压气体带动下,经过管道输送到气体集中处理站4处理。分离后的气体流入压缩机子系统2中被压缩增压,气体经过压缩机子系统的压缩变为高压气体,之后一部分高压气体可以再回注套管的内外两层管之间的环腔中进行举升,通过返回井筒内的高压气体来增加井筒内的压力,提高位于井筒内的套管5中的气液上升动力,使得套管5中的气液流速提高,达到快速增产效果。另外从压缩机子系统出来的一部分高压气体可以直接流入气体集中处理站4,进入下一个工艺处理步骤,即处理或进行储存。
于本实施例中,所述压缩机子系统2包括压缩机21以及第二气液分离器,所述第二气液分离器一出口与所述液体储存罐3相连,一出口与气体集中处理站4相连,所述第二气液分离器用于将从第一气液分离器1流入压缩机子系统2内并被压缩机21加压后的气液混合物分离。
所述压缩机21为低转速、运行可靠、静音的压缩机。所述压缩机21的静音效果可以通过在压缩机21的出口处设置消声器来实现。当然,达到静音效果的方式并不局限于此。
所述第二气液分离器用于在井筒内的压力过小而导致的气液混合物在第一气液分离器1中不能够被分离的情况下。当从第一气液分离器1流出的气液混合物进入压缩机子系统2后被其内的第二气液分离器分离,分离出来的气体经过管道输送到气体集中处理站4处理或进行储存,同时将分离出来的液体输送到液体储存罐3中,从而将井口的压力降至零。
于本实施例中,作为优选方案,所述压缩机子系统2还包括用于驱动所述压缩机21中的活塞往复运动的压缩机驱动装置。
于本实施例中,作为进一步的优选方案,所述压缩机子系统2还包括发动机,所述发动机通过离合器或动力输出装置与所述压缩机驱动装置相连接。
于本实施例中,作为优选方案,所述压缩机21为往复式双作用活塞式压缩机。当然所述压缩机21的种类并不局限于此,还可以为其它类型的压缩机。
于本实施例中,作为优选方案,所述压缩机子系统2还包括润滑油供给装置,所述润滑油供给装置用于给所述压缩机21提供润滑油。
所述控制装置用于控制整个气井增产系统,其与第一气液分离器1、第二气液分离器、压缩机21、液体储存罐3、气体集中处理站4以及地面液压泵均相连,用于发出命令,控制整个系统的运行。并且该控制装置还可以对井筒内采集出来的气液混合物进行组分分析。控制单元对整套系统的运行提供了工业标准化的控制。
该系统还包括发电机,所述发电机优选为12V直流发电机。所述发动机可以拖动所述发电机进行发电,所述发电机与所述控制装置的电源接口相连,用于给所述控制装置提供电源。所述控制装置使用的电力是由发动机拖动12V电机产生的,无须外部的电力供给。
所述发动机为燃气发动机,作为优选方案,所述燃气发动机接通井口的燃气输送管,燃气输送管进气口与套管5的内管相连,所述燃气发动机可以使用井口的燃气,无需外界提供原料。
以下对气井增产系统的使用条件进行介绍:
井口处的吸入压力接近于0kPa;排出(管道)压力低于1,950kPa;即排气压力为0~1950kPa;每天最高产气量为45,300m3;每天最高产液量为:60m3。
基于直径250mm的活塞,吸入压力400kPa的条件下,每天的天然气产量低于35,000m3。如果吸入压力降低至200kPa,那么每天的产量约是26,000m3,小口径的活塞带来的产量增加将相应减少,但排放压力更高。
表一、表二和表三分别为不同吸气和排气压力下的天然气产量。其中表一为使用型号为DN150的活塞时的天然气产量,表二为型号为DN200的活塞时的天然气产量;表三为型号为DN250的活塞时的天然气产量。
表一
表二
表三
本申请所述的气井增产系统类似于一台抽油机,是一种长冲程/低速的压缩机,这套系统能够在排气压力1.72MPa下每天最大举升45,300立方米的天然气,在吸气压力降至接近于零时,液压泵的流量达到60升/分钟。
井口增产压缩机系统可以作为分离设施和计量设施使用,而且也能够为人工举升设施提供液压动力或作为射流泵使用,排出的高压气体可以回注到井筒中以提升油管中气液流速,本系统拥有一系列井内优化举升系统,整个系统完全封闭。
可用于包含较多颗粒物或低品质的煤层气增产,可用于含高粘原油的气井,可用于含液的湿气。撬装式结构无须混凝土基础,安装简单、搬迁容易;操作简便,对操作者要求低;适用于杂质多、品质低的气体;运行中的低速及低噪声(25米处57分贝);极低的维护费用;长期可靠的服役寿命;低廉的配件。远程数据传输能力,可无人执守。
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。