CN213269993U - 一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于井场装置技术领域，具体涉及一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置。其技术方案为：一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置，包括井口节流模块、清管收发模块和进出站阀组模块；所述井口节流模块包括井口采气管线，井口采气管线上连接有井口注气管线；所述进出站阀组模块包括进出站采气管线和进出站注气管线。本实用新型提供了一种可实现注采井站采气、注气双向工艺过程的应用于储气库注采井场的一体化橇装装置。

Description

一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置

技术领域

本实用新型属于井场装置技术领域，具体涉及一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置。

背景技术

地下储气库在天然气工业发展过程中的作用重大，依据国家总体战略部署，中国将形成东北、华北、中西部、西北、西南、中东部六个初期中心。2020年，国家将规划建设地下储气库30座以上，随着国家经济的高速发展和对能源需求的日益增长，地下储气库将在中国的油气消费、油气安全领域发挥更加重要的作用，建库目标将从调峰型向战略储备型方向延伸及发展，建库技术水平也将在实践中不断得到提高。

近年来，随着油气田建设向橇装化建站，模块化建厂的方向发展，并成为油气田建设的一种新模式。地面集输设备橇装化设计，工厂化制造，成橇供货至现场，其质量可靠，可大大节约野外施工工期，改善劳动条件，加快产能建设速度。因此，在大力发展储气库建设的阶段，开展储气库注采井设备橇装化研究势在必行。橇装化装置不是简单把所有设备放在一个橇座上，而是在满足现行标准规范和使用性能的前提下，尽可能减小模块大小，满足运输条件的限制，降低占地面积，减小现场施工量。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供可实现注采井站采气、注气双向工艺过程的应用于储气库注采井场的一体化橇装装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置，包括井口节流模块、清管收发模块和进出站阀组模块；所述井口节流模块包括井口采气管线，井口采气管线上连接有井口注气管线；所述进出站阀组模块包括进出站采气管线和进出站注气管线；所述井口采气管线的进口与天然气井口通过管道连接，井口采气管线的出口与清管收发模块的进口通过管道连接，清管收发模块的出口与进出站采气管线的进口通过管道连接，进出站采气管线的出口与外输采气管道连接；所述进出站注气管线的进口与外输注气管线连接，进出站注气管线的出口与井口注气管线的进口通过管道连接；所述井口节流模块、清管收发模块和进出站阀组模块均连接有底座。

井口节流模块、清管收发模块和进出站阀组模块均连接有底座，则各模块将设备、泵、阀门、仪表、电器等设备通过管道及管件连接起来，并集成于底座之上。各模块之间通过管线及管件相连接，在制造厂内整体制造，然后分模块运输。非标设备之间接口、模块之间接口和模块与外部工艺接口均采用法兰连接，橇内设置接线箱，设备到现场后只需连接法兰和电缆接线端，可快速组装完成，实现注采井场的注气及采气生产。

该一体化装置，可实现储气库天然气气井注气和采气两种功能，从而实现储气库的天然气储备和调峰作用。采气时，来自井口天然气经井口节流模块的井口采气管线后进入清管收发模块，清管收发模块，再通过进出站阀组模块的进出站采气管线将天然气外输。注气时，外输管线来气通过进出站阀组模块的进出站注气管线进入井口节流模块的井口注气管线，将天然气注入井口，实现储气库储气功能。因此，本实用新型能实现注气和采气两种功能。

作为本实用新型的优选方案，所述井口采气管线上依次设置有加注头、第一平板闸阀、电动角式节流阀和第二平板闸阀，井口注气管线连接于加注头上。电动角式节流阀能调节压力，经井口采气管线的天然气调节压力后进入清管收发模块。

作为本实用新型的优选方案，所述井口注气管线包括依次设置的止回阀、电动调节阀和第三平板闸阀。止回阀能避免天然气倒流，从而避免采气时天然气进入井口注气管线。

作为本实用新型的优选方案，所述清管收发模块包括清管器收发装置，清管器收发装置的出口连接有第一手动球阀，第一手动球阀的另一端连接有出口管，出口管与进出站采气管线的进口连接；所述清管器收发装置与出口管之间连接有进气管线，进气管线上依次设置有节流截止阀、第四平板闸阀和电动球阀，节流截止阀位于进气管线靠近清管器收发装置的一端，第四平板闸阀和电动球阀之间的管道上安装有进气接头，进气接头与井口采气管线的出口通过管道连接。天然气自井口节流模块进入清管收发模块，不清管时，关闭第四平板闸阀，天然气经电动球阀进入进出站阀组模块；清管时，关闭电动球阀，通过第四平板闸阀及节流截止阀进入清管器收发装置。进行清管作业，经第一手动球阀控制后进入进出站阀组模块。该模块有就地压力检测及清管指示器等仪表，实现外输管道清管、切断天然气、放空等功能。

作为本实用新型的优选方案，所述进出站采气管线上设置有第一气动球阀，进出站注气管线上依次设置有第五平板闸阀、第二气动球阀和测温测压套；所述进出站采气管线和进出站注气管线之间连接有应急采气管线，应急采气管线上安装有第二手动球阀和第三手动球阀。应急采气时，打开应急采气管线上的第二手动球阀和第三手动球阀，实现注、采管道同时采气的工况。

作为本实用新型的优选方案，所述井口采气管线、清管收发模块和进出站采气管线上均连接有放空管线，放空管线连接到放空火炬系统。在紧急或者事故状态下，将装置内的天然气排放到装置外，通过放空火炬系统将其烧掉，避免天然气在装置内超压爆炸。

作为本实用新型的优选方案，还包括用于加注乙二醇的加注模块，加注模块的出口与井口采气管线连接，加注模块上也连接有底座。加注模块向井口节流模块加注乙二醇，防止采气初期井口压力较高时，节流后天然气温度过低形成水合物，堵塞装置。

作为本实用新型的优选方案，所述加注模块包括将用于储存乙二醇的储罐，储罐上通过管道连接有若干加注管线，加注管线的出口通过管道与井口采气管线连接，加注管线上安装有加注泵。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型的井口节流模块、清管收发模块和进出站阀组模块均连接有底座，则各模块将设备、泵、阀门、仪表、电器等设备通过管道及管件连接起来，并集成于底座之上。各模块之间通过管线及管件相连接，在制造厂内整体制造，然后分模块运输。非标设备之间接口、模块之间接口和模块与外部工艺接口均采用法兰连接，橇内设置接线箱，设备到现场后只需连接法兰和电缆接线端，可快速组装完成，实现注采井场的注气及采气生产。

2.本实用新型可实现储气库天然气气井注气和采气两种功能，从而实现储气库的天然气储备和调峰作用。采气时，来自井口天然气经井口节流模块的井口采气管线后进入清管收发模块，清管收发模块，再通过进出站阀组模块的进出站采气管线将天然气外输。注气时，外输管线来气通过进出站阀组模块的进出站注气管线进入井口节流模块的井口注气管线，将天然气注入井口，实现储气库储气功能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是井口节流模块的立体图；

图3是井口节流模块的俯视图

图4是清管收发模块的立体图；

图5是清管收发模块的俯视图；

图6是进出站阀组模块的立体图；

图7是进出站阀组模块的俯视图；

图8是加注模块的立体图；

图9是加注模块的俯视图。

图中，1-井口节流模块；2-清管收发模块；3-进出站阀组模块；4-加注模块；5-底座；6-放空管线；11-井口采气管线；12-井口注气管线；13-加注头；14-第一平板闸阀；15-电动角式节流阀；16-第二平板闸阀；17-止回阀； 18-电动调节阀；19-第三平板闸阀；21-清管器收发装置；22-第一手动球阀； 23-出口管；24-进气管线；25-节流截止阀；26-第四平板闸阀；27-电动球阀； 28-进气接头；31-进出站采气管线；32-进出站注气管线；33-第一气动球阀； 34-第五平板闸阀；35-第二气动球阀；36-测温测压套；37-应急采气管线； 38-第二手动球阀；39-第三手动球阀；41-储罐；42-加注管线；43-加注泵。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实施例的应用于储气库注采井场的一体化橇装装置，包括井口节流模块1、清管收发模块2和进出站阀组模块3；所述井口节流模块1包括井口采气管线11，井口采气管线11上连接有井口注气管线12；所述进出站阀组模块3包括进出站采气管线31和进出站注气管线32；所述井口采气管线11的进口与天然气井口通过管道连接，井口采气管线11的出口与清管收发模块2的进口通过管道连接，清管收发模块2的出口与进出站采气管线31的进口通过管道连接，进出站采气管线31的出口与外输采气管道连接；所述进出站注气管线32的进口与外输注气管线连接，进出站注气管线32的出口与井口注气管线12的进口通过管道连接；还包括用于加注乙二醇的加注模块4，加注模块4的出口与井口采气管线11连接，加注模块4上也连接有底座5。所述井口节流模块1、清管收发模块2和进出站阀组模块3均连接有底座5，所有底座5的钢结构由工字钢，槽钢、角钢等型钢构成。

井口节流模块1、清管收发模块2和进出站阀组模块3均连接有底座5，则各模块将设备、泵、阀门、仪表、电器等设备通过管道及管件连接起来，并集成于底座5之上。各模块之间通过管线及管件相连接，在制造厂内整体制造，然后分模块运输。非标设备之间接口、模块之间接口和模块与外部工艺接口均采用法兰连接，底座内设置接线箱，设备到现场后只需连接法兰和电缆接线端，可快速组装完成，实现注采井场的注气及采气生产。

该一体化装置，可实现储气库天然气气井注气和采气两种功能，从而实现储气库的天然气储备和调峰作用。采气时，来自井口天然气经井口节流模块1的井口采气管线11后进入清管收发模块2，清管收发模块2，再通过进出站阀组模块3的进出站采气管线31将天然气外输。注气时，外输管线来气通过进出站阀组模块3的进出站注气管线32进入井口节流模块1 的井口注气管线12，将天然气注入井口，实现储气库储气功能。因此，本实用新型能实现注气和采气两种功能。加注模块4向井口节流模块1加注乙二醇，防止采气初期井口压力较高时，节流后天然气温度过低形成水合物，堵塞装置。

具体地，如图2和图3所示，所述井口采气管线11上依次设置有加注头13、第一平板闸阀14、电动角式节流阀15和第二平板闸阀16，井口注气管线12连接于加注头13上。电动角式节流阀15能调节压力，经井口采气管线11的天然气调节压力后进入清管收发模块2。所述井口注气管线12 包括依次设置的止回阀17、电动调节阀18和第三平板闸阀19。止回阀17能避免天然气倒流，从而避免采气时天然气进入井口注气管线12。

注气时，电动调节阀18在注气时对天然气进行流量调节，第一平板闸阀14防止气体流向电动角式节流阀15。采气时，电动角式节流阀15对进口来天然气进行节流降压，将压力从30MPa降至14MPa以下，再经测温测压套36上就地及远程压力温度检测后，进入清管收发模块2，止回阀17起到单向截断作用，防冻剂通过加注头13上的加注口进入管道内。加注头13 上设有压力变送器和温度变送器，用于天然气压力、温度检测，并为安装在井口节流模块1与井口之间的超声流量计提供温度、压力信号。电动节流阀下游设置有压力变送器、温度变送器，用于采气节流后温度、压力检测，同时与井口安全截断阀连锁，压力超限时关断井口安全阀及进出站模块上的阀门。电动节流阀下游设置有井口安全系统导阀取压口，为井口安全系统提供压力信号，实现压力超限时关闭井口安全阀。

具体地，如图4和图5所示，所述清管收发模块2包括清管器收发装置21，清管器收发装置21的出口连接有第一手动球阀22，第一手动球阀 22的另一端连接有出口管23，出口管23与进出站采气管线31的进口连接；所述清管器收发装置21与出口管23之间连接有进气管线24，进气管线24 上依次设置有节流截止阀25、第四平板闸阀26和电动球阀27，节流截止阀25位于进气管线24靠近清管器收发装置21的一端，第四平板闸阀26 和电动球阀27之间的管道上安装有进气接头28，进气接头28与井口采气管线11的出口通过管道连接。天然气自井口节流模块1进入清管收发模块 2，不清管时，关闭第四平板闸阀26，天然气经电动球阀27进入进出站阀组模块3；清管时，关闭电动球阀27，通过第四平板闸阀26及节流截止阀 25进入清管器收发装置21。进行清管作业，经第一手动球阀22控制后进入进出站阀组模块3。该模块有就地压力检测及清管指示器等仪表，实现外输管道清管、切断天然气、放空等功能。

具体地，如图6和图7所示，所述进出站采气管线31上设置有第一气动球阀33，进出站注气管线32上依次设置有第五平板闸阀34、第二气动球阀35和测温测压套36；所述进出站采气管线31和进出站注气管线32之间连接有应急采气管线37，应急采气管线37上安装有第二手动球阀38和第三手动球阀39。应急采气时，打开应急采气管线37上的第二手动球阀38和第三手动球阀39，实现注、采管道同时采气的工况。

注气时，天然气经通过第一气动球阀33及第二控制后进入站内，然后进入井口节流模块1。采气时，清管装置收发模块来天然气通过第一气动球阀33出站。进出站注气管线32上设置压力变送器，与第二气动球阀35连锁，压力超过低限时关闭第二气动球阀35。进出站注气管线32上设置井口安全阀导阀取压口，当其检测到压力超过低限时连锁关闭井口安全截断阀。进出站采气管线31上设置压力变送器，与第一气动球阀33连锁，压力超过低限时关闭第一气动球阀33。并且，第一气动球阀33设置延时关闭，用于井口安全截断阀关闭。

具体地，如图8和图9所示，所述加注模块4包括将用于储存乙二醇的储罐41，储罐41上通过管道连接有两条加注管线42，加注管线42的出口通过管道与井口采气管线11连接，加注管线42上安装有加注泵43。加注时，将化学药剂加入常压储罐41，通过阀门控制及过滤器过滤后，进入加注泵43加压至30MPa后，通过止回阀17管道输送至井口节流模块1，通过加注头13注入井口采气管线11。橇上设置储罐41液位检测及高低液位报警，加注泵43出口设置压力就地及远传检测，两台加注泵43可与两口注采井一一对应，也可相互备用，实现向井口节流模块1加注防冻剂、放空等功能。

更进一步，所述井口采气管线11、清管收发模块2和进出站采气管线 31上均连接有放空管线6，放空管线6连接到放空火炬系统。在紧急或者事故状态下，将装置内的天然气排放到装置外，通过放空火炬系统将其烧掉，避免天然气在装置内超压爆炸。如图1所示，井口采气管线11、清管收发模块2均连接有放空管线6，进出站采气管线31和应急采气管线37均安装有节流截止放空阀，再连接放空管线6，进出站注气管线32也连接有放空管线6。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置，其特征在于，包括井口节流模块(1)、清管收发模块(2)和进出站阀组模块(3)；所述井口节流模块(1)包括井口采气管线(11)，井口采气管线(11)上连接有井口注气管线(12)；所述进出站阀组模块(3)包括进出站采气管线(31)和进出站注气管线(32)；所述井口采气管线(11)的进口与天然气井口通过管道连接，井口采气管线(11)的出口与清管收发模块(2)的进口通过管道连接，清管收发模块(2)的出口与进出站采气管线(31)的进口通过管道连接，进出站采气管线(31)的出口与外输采气管道连接；所述进出站注气管线(32)的进口与外输注气管线连接，进出站注气管线(32)的出口与井口注气管线(12)的进口通过管道连接；所述井口节流模块(1)、清管收发模块(2)和进出站阀组模块(3)均连接有底座(5)。

2.根据权利要求1所述的一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置，其特征在于，所述井口采气管线(11)上依次设置有加注头(13)、第一平板闸阀(14)、电动角式节流阀(15)和第二平板闸阀(16)，井口注气管线(12)连接于加注头(13)上。

3.根据权利要求2所述的一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置，其特征在于，所述井口注气管线(12)包括依次设置的止回阀(17)、电动调节阀(18)和第三平板闸阀(19)。

4.根据权利要求1所述的一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置，其特征在于，所述清管收发模块(2)包括清管器收发装置(21)，清管器收发装置(21)的出口连接有第一手动球阀(22)，第一手动球阀(22)的另一端连接有出口管(23)，出口管(23)与进出站采气管线(31)的进口连接；所述清管器收发装置(21)与出口管(23)之间连接有进气管线(24)，进气管线(24)上依次设置有节流截止阀(25)、第四平板闸阀(26)和电动球阀(27)，节流截止阀(25)位于进气管线(24)靠近清管器收发装置(21)的一端，第四平板闸阀(26)和电动球阀(27)之间的管道上安装有进气接头(28)，进气接头(28)与井口采气管线(11)的出口通过管道连接。

5.根据权利要求1所述的一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置，其特征在于，所述进出站采气管线(31)上设置有第一气动球阀(33)，进出站注气管线(32)上依次设置有第五平板闸阀(34)、第二气动球阀(35)和测温测压套(36)；所述进出站采气管线(31)和进出站注气管线(32)之间连接有应急采气管线(37)，应急采气管线(37)上安装有第二手动球阀(38)和第三手动球阀(39)。

6.根据权利要求1所述的一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置，其特征在于，所述井口采气管线(11)、清管收发模块(2)和进出站采气管线(31)上均连接有放空管线(6)，放空管线(6)连接到放空火炬系统。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置，其特征在于，还包括用于加注乙二醇的加注模块(4)，加注模块(4)的出口与井口采气管线(11)连接，加注模块(4)上也连接有底座(5)。

8.根据权利要求7所述的一种应用于储气库注采井场的一体化橇装装置，其特征在于，所述加注模块(4)包括将用于储存乙二醇的储罐(41)，储罐(41)上通过管道连接有若干加注管线(42)，加注管线(42)的出口通过管道与井口采气管线(11)连接，加注管线(42)上安装有加注泵(43)。

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