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一種叢式井單井測試分離工藝的制作方法

文檔序號(hào):10566953閱讀:461來源:國知局
一種叢式井單井測試分離工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種叢式井單井測試分離工藝,涉及頁巖氣工藝領(lǐng)域。該叢式井單井測試分離工藝通過液位傳感器偵測三相分離器內(nèi)的液位高度,通過控制電動(dòng)閥門的自行啟閉,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的氣液分離輸送,減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度和人力成本,安全可靠。
【專利說明】
一種叢式井單井測試分離工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及頁巖氣開采叢式井站的生產(chǎn)領(lǐng)域,具體而言,是一種叢式井單井測試分離工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]頁巖氣是指賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖及其夾層中,以吸附或者游離狀態(tài)存在的一種非常重要的非常規(guī)天然氣資源,不同于常規(guī)氣田,它存在著開采初期壓力高產(chǎn)量大、后期產(chǎn)量低壓力遞減快的特點(diǎn)。因此在進(jìn)行頁巖氣的采排時(shí),為了掌握叢式井氣液變化規(guī)律和指導(dǎo)后期生產(chǎn)管理,在滿足生產(chǎn)需求的情況下,需要在正常生產(chǎn)中對(duì)叢式丼組產(chǎn)出的天然氣、氣田水進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)檢測計(jì)量,同時(shí)為得到單井的準(zhǔn)確數(shù)據(jù),還需要對(duì)叢式丼組中各單井的產(chǎn)出情況進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)檢測計(jì)量。而為了計(jì)量的準(zhǔn)確性,在現(xiàn)有技術(shù)中多采用氣液砂三相分離,并分別對(duì)氣液砂進(jìn)行分別計(jì)量,但與此同時(shí),由于頁巖氣開采工況的復(fù)雜性,在進(jìn)行三相分離時(shí),三相分離器內(nèi)的介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生較大的變化,從而帶來安全隱患。而采用時(shí)刻人工監(jiān)守又浪費(fèi)大量的人力物力,工程成本上升,因此需要開發(fā)一種分離工藝為實(shí)現(xiàn)無人值守創(chuàng)造條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種叢式井單井測試分離工藝,集沉砂排砂、氣液分離、自動(dòng)連續(xù)排液、氣液分別計(jì)量、氣液混輸(或分輸)等功能為一體的一種叢式井單井測試分離工藝,簡化了油氣技術(shù)流程,自動(dòng)化水平高,管理難度小,為實(shí)現(xiàn)無人值守創(chuàng)造了條件。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種叢式井單井測試分離工藝,其特征在于,包括以下內(nèi)容:
Al、將三相分離器內(nèi)從低到高依次至少設(shè)置有緊急液位Hl、低液位H2、正常液位H3、高液位H4,且在每個(gè)液位設(shè)置有液位傳感器;
A2、三相分離器連接外排管路,外排管路包括為主通路、輔助通路、排砂通路;
A3、將正常來氣通往三相分離器內(nèi),當(dāng)三相分離器內(nèi)液位高度達(dá)到正常液位H3時(shí),保持主通路開啟進(jìn)行單獨(dú)排液;
A4、當(dāng)A3內(nèi)容中三相分離器內(nèi)來氣增大,液位高度達(dá)到高液位H4,觸發(fā)輔助通路開啟,加大排液量;當(dāng)加大排液量后,若三相分離器內(nèi)液位下降到低液位H2時(shí),觸發(fā)輔助通路關(guān)閉;當(dāng)A3內(nèi)容中三相分離器內(nèi)來氣量減小,液位下降到緊急液位Hl,切斷主通路,直至液位重新達(dá)到正常液位H3,再恢復(fù)A3內(nèi)容中主通路單獨(dú)排液。
[0005]進(jìn)一步地,所述A2內(nèi)容中的主通路和輔助通路上均設(shè)置有質(zhì)量流量計(jì)。
[0006]進(jìn)一步地,所述A2內(nèi)容中的主通路上還連接有可接受液位傳感器電信號(hào)的啟閉開關(guān)電動(dòng)閥Gl,輔助通路出口端接入主通路,電動(dòng)閥Gl可同時(shí)切斷主通路和輔助通路。
[0007]進(jìn)一步地,所述輔助通路上還設(shè)置有可接受液位傳感器電信號(hào)的啟閉開關(guān)電動(dòng)閥G2,且電動(dòng)閥G2可單獨(dú)切斷輔助通路。
[0008]進(jìn)一步地,所述A2內(nèi)容中的排砂通路上設(shè)置有閥G3,且當(dāng)監(jiān)測到觸發(fā)A4內(nèi)容中高液位H4,使主通路和輔助通路同時(shí)排液,但液位未降低,人工切斷電動(dòng)閥Gl,開啟閥G3,由排砂通路進(jìn)行排砂。
[0009]進(jìn)一步地,所述A2內(nèi)容中的外排管路還包括輸氣管路,輸氣管路設(shè)置在三相分離器上方,且在輸氣管路上設(shè)置有孔板流量計(jì),并設(shè)置有放空支路。
[0010]進(jìn)一步地,所述輸氣管路與主通路之間連接有混合管路,分離后進(jìn)行混合輸送到處理站。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明集成度高,功能齊全,可實(shí)現(xiàn)沉砂排砂、氣液分離、自動(dòng)連續(xù)排液、氣液分別計(jì)量、氣液混輸(或分輸)等,分離效果好,計(jì)量精度高,操作使用方便,自動(dòng)化水平較高,簡化了油氣技術(shù)流程,管理難度小,為實(shí)現(xiàn)無人值守創(chuàng)造了條件,而且本裝置可以重復(fù)搬迀使用,總體上降低了工程建設(shè)投資,縮短了建設(shè)周期,提高了油氣田的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明提供的叢式井單井測試分離工藝框架圖。
[0013]圖中標(biāo)記:I為主通路、2為電動(dòng)閥Gl、3為電動(dòng)閥G2、4為輔助通路、5為三相分離器、6為輸氣管路、7為放空支路、8為孔板流量計(jì)、9為混合管路、10為來氣入口、11為排砂通路、12為閥G3。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1所示,一種叢式井單井測試分離工藝,其特征在于,包括以下內(nèi)容:
Al、將三相分離器5內(nèi)從低到高依次至少設(shè)置有緊急液位Hl、低液位H2、正常液位H3、高液位H4,且在三相分離器5內(nèi)每個(gè)液位設(shè)置有液位傳感器。
[0016]A2、在三相分離器5連接外排管路,外排管路包括為主通路1、輔助通路4、排砂通路11,主通路I和輔助通路4上均設(shè)置有質(zhì)量流量計(jì)。主通路I上還連接有可接受液位傳感器電信號(hào)的啟閉開關(guān)電動(dòng)閥Gl(2),輔助通路4出口端接入主通路I,電動(dòng)閥Gl(2)可同時(shí)切斷主通路I和輔助通路4。輔助通路4上還設(shè)置有可接受液位傳感器電信號(hào)的啟閉開關(guān)電動(dòng)閥G2
(3),且電動(dòng)閥G2(3)能單獨(dú)切斷輔助通路4,排砂通路11上設(shè)置有閥G3(12)。外排管路還包括輸氣管路6,輸氣管路6設(shè)置在三相分尚器5上方,且在輸氣管路6上設(shè)置有孔板流量計(jì)8,并設(shè)置有放空支路7。當(dāng)三相分離器5內(nèi)的氣體壓強(qiáng)較高時(shí),氣體在輸送過程中會(huì)頂開放空支路7上的針頭進(jìn)行放空降壓,避免三相分離器5內(nèi)的壓力過高。
[0017]A3、將正常來氣通往三相分離器5內(nèi),當(dāng)三相分離器5內(nèi)液位高度達(dá)到在Al內(nèi)容中的正常液位H3,保持A2內(nèi)容中主通路I開啟進(jìn)行單獨(dú)排液;
A4、當(dāng)A3內(nèi)容中三相分離器5內(nèi)來氣增大,液位高度達(dá)到Al內(nèi)容中的高液位H4,觸發(fā)A2內(nèi)容中輔助通路4開啟,加大排液量。若監(jiān)測到觸發(fā)A4內(nèi)容中高液位H4,使主通路I和輔助通路4同時(shí)排液,但液位未降低,人工切斷電動(dòng)閥Gl(2),開啟閥G3(12),由排砂通路11進(jìn)行排砂。當(dāng)加大排液量后,若三相分離器5內(nèi)液位下降到Al內(nèi)容中的低液位H2時(shí),觸發(fā)輔助通路4關(guān)閉;當(dāng)A3內(nèi)容中三相分離器5內(nèi)來氣量減小,液位下降到Al內(nèi)容中緊急液位Hl,切斷主通路I,直至液位重新達(dá)到正常液位H3,再恢復(fù)A3內(nèi)容中主通路I單獨(dú)排液。
[0018]所述輸氣管路6與主通路I之間連接有混合管路9,分離后進(jìn)行混合輸送到處理站。
[0019]當(dāng)正常單井來氣從來氣入口10通入到三相分離器5時(shí),三相分離器5進(jìn)行氣液砂三相分離,氣體從三相分離器5上方的輸氣管路6排除,并進(jìn)過孔板流量計(jì)8進(jìn)行氣體計(jì)量。砂沉降到三相分離器5底部,液體集中在三相分離器5中部,由于三相分離器5內(nèi)設(shè)置有液位傳感器,能時(shí)刻監(jiān)測三相分離器5內(nèi)的液位高度,當(dāng)處于高液位H4時(shí),雙路排液,加大排液;當(dāng)處于正常液位H3,主通路I正常排液;當(dāng)處于緊急液位Hl時(shí),切斷主通路I和輔助通路4,避免在排液時(shí)造成氣體泄露,帶來安全隱患。通過高低液位的不斷切換,始終保持正常自動(dòng)連續(xù)排液。同時(shí)在主通路I和輔助通路4上均設(shè)置質(zhì)量流量計(jì),實(shí)現(xiàn)排液計(jì)量。能分別記錄單井的液體量和氣體產(chǎn)量。
[0020]由于砂在長期生產(chǎn)過程中不斷沉降,當(dāng)砂大量存在時(shí),會(huì)造成主通路I一定程度的堵塞,造成液位非正常升高,此時(shí)會(huì)監(jiān)測到液位處于高液位H4,觸發(fā)主通路I和輔助通路4同時(shí)排液,但液位未降低,此時(shí)需要人工切斷電動(dòng)閥Gl(2),開啟閥G3(12),由排砂通路11進(jìn)行排砂。當(dāng)然,也可以結(jié)合生產(chǎn)和實(shí)際情況,進(jìn)行定期清砂排砂,避免發(fā)生排液通路的堵塞。
[0021]采用本發(fā)明集成度高,功能齊全,可實(shí)現(xiàn)沉砂排砂、氣液分離、自動(dòng)連續(xù)排液、氣液分別計(jì)量、氣液混輸(或分輸)等,分離效果好,計(jì)量精度高,操作使用方便,自動(dòng)化水平較高,簡化了油氣技術(shù)流程,管理難度小,為實(shí)現(xiàn)無人值守創(chuàng)造了條件,而且本裝置可以重復(fù)搬迀使用,總體上降低了工程建設(shè)投資,縮短了建設(shè)周期,提高了油氣田的經(jīng)濟(jì)效益。
[0022]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種叢式井單井測試分離工藝,其特征在于,包括以下內(nèi)容: Al、將三相分離器內(nèi)從低到高依次至少設(shè)置有緊急液位Hl、低液位H2、正常液位H3、高液位H4,且在每個(gè)液位設(shè)置有液位傳感器; A2、三相分離器連接外排管路,外排管路包括為主通路、輔助通路、排砂通路; A3、將正常來氣通往三相分離器內(nèi),當(dāng)三相分離器內(nèi)液位高度達(dá)到正常液位H3時(shí),保持主通路開啟進(jìn)行單獨(dú)排液; A4、當(dāng)A3內(nèi)容中三相分離器內(nèi)來氣增大,液位高度達(dá)到高液位H4,觸發(fā)輔助通路開啟,加大排液量;當(dāng)加大排液量后,若三相分離器內(nèi)液位下降到低液位H2時(shí),觸發(fā)輔助通路關(guān)閉;當(dāng)A3內(nèi)容中三相分離器內(nèi)來氣量減小,液位下降到緊急液位Hl,切斷主通路,直至液位重新達(dá)到正常液位H3,再恢復(fù)A3內(nèi)容中主通路單獨(dú)排液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叢式井單井測試分離工藝,其特征在于:所述A2內(nèi)容中的主通路和輔助通路上均設(shè)置有質(zhì)量流量計(jì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叢式井單井測試分離工藝,其特征在于:所述A2內(nèi)容中的主通路上還連接有可接受液位傳感器電信號(hào)的啟閉開關(guān)電動(dòng)閥Gl,輔助通路出口端接入主通路,電動(dòng)閥Gl可同時(shí)切斷主通路和輔助通路。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的叢式井單井測試分離工藝,其特征在于:所述輔助通路上還設(shè)置有可接受液位傳感器電信號(hào)的啟閉開關(guān)電動(dòng)閥G2,且電動(dòng)閥G2可單獨(dú)切斷輔助通路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叢式井單井測試分離工藝,其特征在于:所述A2內(nèi)容中的排砂通路上設(shè)置有閥G3,且當(dāng)監(jiān)測到觸發(fā)A4內(nèi)容中高液位H4,使主通路和輔助通路同時(shí)排液,但液位未降低,人工切斷電動(dòng)閥Gl,開啟閥G3,由排砂通路進(jìn)行排砂。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叢式井單井測試分離工藝,其特征在于:所述A2內(nèi)容中的外排管路還包括輸氣管路,輸氣管路設(shè)置在三相分離器上方,且在輸氣管路上設(shè)置有孔板流量計(jì),并設(shè)置有放空支路。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的叢式井單井測試分離工藝,其特征在于:所述輸氣管路與主通路之間連接有混合管路,分離后進(jìn)行混合輸送到處理站。
【文檔編號(hào)】E21B47/00GK105927203SQ201610272661
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】陳高陽, 唐馨, 唐超, 楊繼鴻, 徐紅果, 曾其科, 張龍, 魯勇, 李汀, 黃澤惠, 李明君, 唐秋茹, 陳婧, 龍東, 陳纓, 李波, 賀鵬
【申請(qǐng)人】四川科宏石油天然氣工程有限公司
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