氣相與液相分別計(jì)量后匯合外輸。如不需要計(jì)量單井產(chǎn)量，則經(jīng)過二次節(jié)流閥節(jié)流后直接進(jìn)入外輸管線并通過外輸裝置外輸至下一井口或集中處理站。來自其它井口的頁巖氣需要計(jì)量時(shí)，該頁巖氣進(jìn)入計(jì)量分離器，氣相與液相分別計(jì)量后匯合外輸；不需計(jì)量時(shí)，直接進(jìn)入外輸管線外輸至下一井口或集中處理站。
[0050]②正常生產(chǎn)期和生產(chǎn)后期:頁巖氣井進(jìn)入正常生產(chǎn)期和生產(chǎn)后期后井口壓力衰減從而無需一級角式節(jié)流閥10節(jié)流和水浴式電加熱器13加熱，因此頁巖氣直接進(jìn)入二級角式節(jié)流閥14節(jié)流。此后頁巖氣處理步驟與上述開井期與反排期頁巖氣的處理步驟相同。
[0051]2)安全卸放流程
[0052]一級安全閥11和二級安全閥15分別設(shè)置在一級角式節(jié)流閥10和二級角式節(jié)流閥14后，用于防止超壓工況的產(chǎn)生。放空后的頁巖氣進(jìn)入放空分離器19，分離出游離水后進(jìn)入放空火炬20進(jìn)行焚燒，放空分離器19分離出的污水經(jīng)過放空凝液泵增壓輸送至氣田水罐17儲存。
[0053]3)污水外運(yùn)流程
[0054]氣田水罐17內(nèi)的污水可定期通過裝車鶴管裝車后外運(yùn)。同時(shí)在反排期時(shí)，由于井口產(chǎn)出水較多，則在井口氣田水罐17旁設(shè)置了兩臺臨時(shí)儲水罐，用于儲存井口產(chǎn)出的反排水。反排水可通過水泵輸至氣田水罐17的裝車匯管后裝車外運(yùn)。同時(shí)氣田水罐17內(nèi)的污水也可以自流至氣田臨時(shí)儲水罐內(nèi)進(jìn)行儲存。
[0055]4)甲醇加注和緩蝕劑加注流程
[0056]為了防止開井期和反排期井口形成水合物而被凍堵，水合物抑制劑儲罐12為移動(dòng)式橇裝甲醇加注橇，用于對井口進(jìn)行甲醇加注。同時(shí)在井口及集中處理站的出站處設(shè)置了加注口，必要時(shí)用于加注緩蝕劑以防止管線的腐蝕。
[0057]5)清管通球流程
[0058]設(shè)有發(fā)球筒一套，用于外輸管線清管通球使用。在預(yù)分離器入口管線設(shè)有收球閥，用于外輸管線清管通球時(shí)使用。脫水裝置后的外輸管線在出站管線上預(yù)留臨時(shí)發(fā)球閥安裝位置，用于外輸管線增設(shè)清管通球設(shè)施使用。
[0059]6)脫水流程
[0060]脫水裝置包括:原料氣預(yù)冷器，原料氣預(yù)冷器的出口通過管線連接有J-Τ閥的入口，J-Τ閥的出口通過管線連接有低溫分離器的入口，低溫分離器的出口分別連接有水浴式電加熱器13及原料氣預(yù)冷器。進(jìn)入脫水裝置的頁巖氣預(yù)冷后，經(jīng)過J-Τ閥進(jìn)行節(jié)流降溫，然后進(jìn)行氣液分離，分離出的低溫凝液進(jìn)入井口水浴式電加熱器13的另一套加熱盤管加熱后進(jìn)入氣田水罐17。低溫分離器分離出的低溫氣體進(jìn)入原料氣預(yù)冷器回收冷量后外輸。
[0061]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示意的雙井流程，雙井流程包括生產(chǎn)流程、安全卸放流程、污水外運(yùn)流程、甲醇加注和緩蝕劑加注流程和清管通球流程，各流程分別詳細(xì)敘述如下:
[0062]1)生產(chǎn)流程
[0063]①開井期及反排期:頁巖氣經(jīng)過井口的一級角式節(jié)流閥10節(jié)流，同時(shí)水合物抑制劑儲罐12經(jīng)在水合物抑制劑計(jì)量泵22控制下向井口注甲醇來控制節(jié)流后溫度比水合物形成溫度高3度以上。然后與另一井口節(jié)流后的頁巖氣分別經(jīng)過同一個(gè)水浴式電加熱器13加熱以防止二次節(jié)流后續(xù)操作產(chǎn)生水合物，加熱后的溫度控制在60°C以下，然后經(jīng)過二級角式節(jié)流閥14節(jié)流后匯合。通過兩相分離器16進(jìn)行氣液分離、分離出來的液體經(jīng)過計(jì)量后進(jìn)入氣田水罐17儲存，分離出的氣體經(jīng)過計(jì)后經(jīng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)行外輸。當(dāng)雙井串聯(lián)且需要計(jì)量單井產(chǎn)量時(shí)，頁巖氣進(jìn)入計(jì)量分離器來對分離后的氣相與液相分別計(jì)量后匯合外輸至下一井口或集中處理站，如不需要計(jì)量單井產(chǎn)量，則經(jīng)過二次節(jié)流閥節(jié)流后直接進(jìn)入外輸管線外輸。來自其它井口的頁巖氣通過同一個(gè)兩相分離器16進(jìn)行氣液分離、分離出來的液體經(jīng)過計(jì)量后進(jìn)入氣田水罐17儲存，分離出的氣體經(jīng)過孔板流量計(jì)18進(jìn)行計(jì)量經(jīng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)行外輸。
[0064]②正常生產(chǎn)期和生產(chǎn)后期:與單井流程相同，頁巖氣直接進(jìn)入二級角式節(jié)流閥14節(jié)流。此后頁巖氣處理步驟與上述開井期與反排期頁巖氣的處理步驟相同。
[0065]安全卸放流程、污水外運(yùn)流程、甲醇加注和緩蝕劑加注流程和清管通球流程與上述單井流程相對應(yīng)的各流程相同，此處不再贅述。
[0066]以上，近端井口為與集中處理站距離小于預(yù)設(shè)距離的井口，遠(yuǎn)端井口為與集中處理站距離大于預(yù)設(shè)距離的井口。類似地，近端單井是指與集中處理站距離小于預(yù)設(shè)距離的單個(gè)井口，近端雙井是指與集中處理站距離小于預(yù)設(shè)距離的兩個(gè)井口，遠(yuǎn)端單井是指與集中處理站距離大于預(yù)設(shè)距離的單個(gè)井口。一次節(jié)流裝置、一級安全閥、水浴式電加熱器、二次節(jié)流裝置等裝置均可選擇性的進(jìn)行關(guān)閉操作以達(dá)到滿足試采階段和正常生產(chǎn)大規(guī)模開采階段，以及滿足井口整個(gè)生產(chǎn)周期(開井期、反排期、正常生產(chǎn)期和生產(chǎn)后期)的需要，從而能根據(jù)不同階段采用不同的工藝來進(jìn)一步滿足頁巖氣整個(gè)開發(fā)周期生產(chǎn)需要。并且，預(yù)設(shè)距離可以根據(jù)具體工作需要來進(jìn)行靈活設(shè)置。
[0067]以上僅以頁巖氣作為舉例，因致密氣與頁巖氣的集輸環(huán)境相近，集輸工藝也與上述頁巖氣集輸工藝相近，此處不再贅述。
[0068]至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于頁巖氣與致密氣的地面集輸系統(tǒng)，其特征在于，包括能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)節(jié)流的集輸裝置，所述集輸裝置布置于井口與集中處理站之間；并且，與所述集中處理站距離小于預(yù)設(shè)距離的井口直接通過所述集輸裝置與所述集中處理站相連，與所述集中處理站距離大于所述預(yù)設(shè)距離的井口通過與所述集中處理站距離小于所述預(yù)設(shè)距離的井口串聯(lián)進(jìn)而通過所述集輸裝置與所述集中處理站相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 當(dāng)所述頁巖氣與致密氣氣井的井下未采取節(jié)流工藝且所述頁巖氣與致密氣的氣井處于試采階段時(shí)，所述集輸裝置采用二次節(jié)流；當(dāng)所述頁巖氣與致密氣氣井的井下未采取節(jié)流工藝且所述頁巖氣與致密氣的氣井處于正常生產(chǎn)階段時(shí)，所述集輸裝置采用一次節(jié)流；當(dāng)所述頁巖氣與致密氣氣井的井下采取節(jié)流工藝時(shí)，所述集輸裝置采用一次節(jié)流。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述集輸裝置包括: 一次節(jié)流裝置(10)，布置于與所述集中處理站距離小于所述預(yù)設(shè)距離的井口 ； 一級安全閥(11)，與所述一次節(jié)流裝置(10)的出口通過管線連接； 水合物抑制劑儲罐(12)，與所述一次節(jié)流裝置(10)的入口通過管線連接； 水浴式電加熱器(13)，與所述一次節(jié)流裝置(10)的出口通過管線連接； 二次節(jié)流裝置(14)，與所述水浴式電加熱器(13)的出口通過管線連接； 二級安全閥(15)，與所述二次節(jié)流裝置(14)的出口通過管線連接； 兩相分離器(16)，與所述二次節(jié)流裝置(14)的出口通過管線連接； 外輸管線，所述外輸管線的入口與所述二次節(jié)流裝置(14)的出口連接，所述外輸管線的出口連接外輸裝置； 計(jì)量分離器，所述計(jì)量分離器的入口與所述二次節(jié)流裝置(14)的出口通過管線連接，所述計(jì)量分離器的出口與所述外輸管線通過管線連接； 氣田水罐(17)，與所述兩相分離器(16)的出口通過管線連接； 孔板流量計(jì)(18)，與所述兩相分離器(16)的出口通過管線連接，并與所述氣田水罐(17)并聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述集輸裝置還包括: 放空分離器(19)，所述放空分離器(19)的入口通過管線分別連接于所述一級安全閥(11)的出口、所述二級安全閥(15)的出口、所述兩相分離器(16)的出口連接，所述放空分離器(19)的出口通過管線與所述氣田水罐(17)的入口連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述放空分離器(19)的出口通過管線與所述放空火炬(20)連接，且所述氣田水罐(17)與所述放空火炬(20)并聯(lián)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述放空分離器(19)的出口與所述氣田水罐(17)的入口之間通過管線連接有一隔膜泵(21)。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述集輸裝置還包括: 水合物抑制劑計(jì)量泵(22)，通過管線連接于所述水合物抑制劑儲罐(12)的出口與所述一次節(jié)流裝置(10)的入口之間。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述集輸裝置還包括: 脫水裝置，與所述孔板流量計(jì)(18)的出口通過管線連接。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述脫水裝置包括: 原料氣預(yù)冷器，所述原料氣預(yù)冷器的出口通過管線連接有j-τ閥的入口，所述J-T閥的出口通過管線連接有低溫分離器的入口。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述一次節(jié)流裝置(10)與所述二次節(jié)流裝置(14)均為角式節(jié)流閥。
【專利摘要】本發(fā)明為一種適用于頁巖氣與致密氣的地面集輸系統(tǒng)，包括集輸裝置，集輸裝置進(jìn)一步包括：一次節(jié)流裝置、一級安全閥、水合物抑制劑儲罐、水浴式電加熱器、二次節(jié)流裝置、二級安全閥、兩相分離器、外輸管線、計(jì)量分離器、氣田水罐及孔板流量計(jì)。本發(fā)明設(shè)置了通用性地面集輸系統(tǒng)，滿足試采階段和正常生產(chǎn)大規(guī)模開采階段、滿足井口整個(gè)生產(chǎn)周期(開井期、反排期、正常生產(chǎn)期和生產(chǎn)后期)的需要，以地面集輸系統(tǒng)為基礎(chǔ)可以根據(jù)不同階段采用不同的工藝，從而滿足頁巖氣整個(gè)開發(fā)周期生產(chǎn)需要。由于本發(fā)明的地面集輸系統(tǒng)具有通用性，使得井口能夠采用串聯(lián)的方式，通過串聯(lián)的方式，大大減小了施工量及建設(shè)費(fèi)用。
【IPC分類】F17D1/02, E21B43/34
【公開號】CN105402603
【申請?zhí)枴緾N201410406051
【發(fā)明人】李爽, 王熒光, 劉文偉, 周誼, 吳剛, 易良英, 徐東旭, 姜波, 宋偉, 呂澤鋒, 張琦, 李文明
【申請人】中油遼河工程有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2014年8月18日