專利名稱：天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油開采領(lǐng)域，特別涉及天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置。
背景技術(shù)：
隨著天然氣需求不斷擴(kuò)大，低產(chǎn)天然氣井以及煤層氣井也在規(guī)模化開發(fā)。氣井開發(fā)生產(chǎn)，需要計(jì)量單井的產(chǎn)氣量。低產(chǎn)天然氣井，日產(chǎn)氣量在1.5萬方左右，含水量一般都不大(日含水1. 5方以下)，且開發(fā)后期產(chǎn)量越來越小，日產(chǎn)氣量一般為0. 5 1. 0萬方。 煤層氣井日產(chǎn)氣量大約在0. 2 0. 5萬方。由于氣井低產(chǎn)，氣田開發(fā)的氣井?dāng)?shù)就會(huì)特別多，生產(chǎn)單位在建設(shè)地面工程設(shè)施時(shí)往往需要優(yōu)化工藝，控制工程建設(shè)投資，以提高投資效益。對(duì)于低產(chǎn)天然氣井，單井計(jì)量通常設(shè)在集氣站內(nèi)，每一口氣井至集氣站都設(shè)計(jì)一條采氣管線。對(duì)于煤層氣井的生產(chǎn)，同樣也采用這種類似的流程。為了改變一口單井配一條采氣管線的現(xiàn)狀，有的氣田在生產(chǎn)井場(chǎng)設(shè)置了氣液分離器，經(jīng)分離器分出液體后的氣體再計(jì)量。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題傳統(tǒng)的工藝，采氣管線鋪設(shè)工程量大，工程建設(shè)投資高。設(shè)置氣液分離器的工藝雖然可以將多口氣井串聯(lián)在一起生產(chǎn)，但是工程投資比較大，在井場(chǎng)多了一臺(tái)氣液分離器，管理也不方便。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種計(jì)量準(zhǔn)確度高，并降低工程投資的天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置。因此，需要研發(fā)新的低產(chǎn)天然氣井以及煤層氣井單井計(jì)量設(shè)備，在井場(chǎng)實(shí)現(xiàn)單井生產(chǎn)計(jì)量，鄰近的氣井串聯(lián)公用一條采氣管線生產(chǎn)，減少井場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備和采氣管線的工程量，降低工程投資。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是一種天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，包括至少一個(gè)氣液分離管道，所述氣液分離管道的上部一側(cè)連接第一氣井，所述氣液分離管道連接液位計(jì)，所述氣液分離管道的下部通過集液管線連接去集氣站總管線，所述氣液分離管道的頂部連接氣體流量計(jì)一端，所述氣體流量計(jì)另一端與所述集液管線連接。所述氣液分離管道包括直管段和管接頭，所述直管段兩端設(shè)有帶收縮口的管接頭。所述氣液分離管道為三個(gè)，依次為第一氣液分離管道、第二氣液分離管道及第三氣液分離管道，所述第一氣液分離管道的上部一側(cè)連接第一氣井，所述第一氣液分離管道的頂部連接第二氣液分離管道的上部一側(cè)，所述第二氣液分離管道的頂部連接所述第三氣液分離管道的上部一側(cè)，所述第三氣液分離管道的頂部與氣體流量計(jì)相連的管道上設(shè)有壓力表。[0011]所述第一氣液分離管道、第二氣液分離管道及第三氣液分離管道的底部分別連接集液管線，所述集液管線兩端設(shè)有盲法蘭。所述第三氣液分離管道連接液位計(jì)。所述集液管線的末端安裝有水封管段，所述氣體流量計(jì)另一端連接所述水封管段。所述第三氣液分離管道的內(nèi)部上方設(shè)有除沫器。進(jìn)一步，還包括RTU(remote terminal unit，遠(yuǎn)程終端設(shè)備)模塊，用于采集流量計(jì)參數(shù)上傳至集氣站。所述氣液分離管道的進(jìn)口管線與水平線的夾角為15° 30°。所述去集氣站總管線還連接有一個(gè)或兩個(gè)以上的多口氣井。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是(1)在低產(chǎn)天然氣井及煤層氣井的井場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)單井生產(chǎn)計(jì)量，鄰近的氣井串聯(lián)共用一條采氣管線生產(chǎn)，采氣管線施工工程量少，占地面積小，節(jié)省氣田開發(fā)地面工程建設(shè)投資。(2)以氣液分離管道作為基本設(shè)備，工藝簡(jiǎn)單，具有結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)操作簡(jiǎn)便的優(yōu)
點(diǎn)ο(3)在生產(chǎn)井場(chǎng)，氣液分離后再進(jìn)行氣體計(jì)量，計(jì)量準(zhǔn)確度高。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面所列附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置示意圖。附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的組件列表如下1.第一氣液分離管道，2.第二氣液分離管道，3.第三氣液分離管道，4.液位計(jì)， 5.氣體流量計(jì)，6.管接頭，7.第一氣井，8.除沫器，9.壓力表，10. RTU模塊，11.水封管段， 12.盲法蘭，13.排污口，14.集液管線，15.第二氣井，16.第三氣井，17.去集氣站總管線， 18.閥門。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。參見圖1，一種天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，包括至少一個(gè)氣液分離管道，所述氣液分離管道的上部一側(cè)連接第一氣井7，所述氣液分離管道連接液位計(jì)，所述氣液分離管道的下部通過集液管線14連接去集氣站總管線17，所述氣液分離管道的頂部連接氣體流量計(jì)5 —端，氣體流量計(jì)5另一端與所述集液管線14連接；所述氣液分離管道包括直管段和管接頭6，所述直管段兩端設(shè)有帶收縮口的管接頭6，氣液分離管道的管徑可以比采氣管線的管徑大4寸左右。本發(fā)明的裝置采用橇裝結(jié)構(gòu)，氣液分離管道由多級(jí)串聯(lián)組成，氣液分離的級(jí)數(shù)根據(jù)氣井的含水量確定，一般考慮為3級(jí)。氣井含水量較多時(shí)，可以增加管道分離的級(jí)數(shù)。其中，第一氣液分離管道1的上部一側(cè)連接第一氣井7，第一氣液分離管道1的頂部連接第二氣液分離管道2的上部一側(cè)，第二氣液分離管道2的頂部連接第三氣液分離管道3的上部一側(cè)，第三氣液分離管道3的頂部連接氣體流量計(jì)5的管道上設(shè)有壓力表9。本發(fā)明的裝置安裝在天然氣井場(chǎng)或煤層氣井場(chǎng)，來自生產(chǎn)井場(chǎng)的天然氣或煤層氣管線接入計(jì)量裝置，進(jìn)入氣液分離管道后分離成氣體和液體，分出的氣體經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后與分出的液體匯合，再輸往集氣站。第一氣液分離管道1、第二氣液分離管道2及第三氣液分離管道3的底部分別通過各自底部的閥門18連接集液管線14，集液管線14上設(shè)有排污口 13，集液管線14兩端設(shè)有盲法蘭12，方便集液管線14的排沙、排污。多級(jí)氣液分離管道底部是互相連通的，可在其中的任意一級(jí)安裝一套液位計(jì)，本發(fā)明第三氣液分離管道3安裝液位計(jì)4。集液管線14的末端安裝有立式水封管段11，氣體流量計(jì)5另一端與立式水封管段 11連接。水封管段11利用了 U型管的原理保證立式的水封管段11內(nèi)始終有液相，確保氣液能夠在多級(jí)氣液分離管道中進(jìn)行分離。在多級(jí)氣液分離管道的最后一級(jí)，安裝除沫器(市購(gòu))，除沫器可選用絲網(wǎng)除沫器，減少氣體的霧末夾帶量。本發(fā)明在第三氣液分離管道3的內(nèi)部上方設(shè)有除沫器8。連接氣液分離管道的進(jìn)口管線與水平線的夾角α為15° 30°，以15° 30° 的角度，由上向下切向進(jìn)入氣液分離管道，提高氣液分離效果。在低產(chǎn)天然氣井及煤層氣井的井場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)單井生產(chǎn)計(jì)量，鄰近的氣井串聯(lián)共用一條采氣管線生產(chǎn)，為了減少井場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備和采氣管線的工程量，降低工程投資，去集氣站總管線17還連接有第二氣井15及第三氣井16等多口氣井。根據(jù)開發(fā)生產(chǎn)的自控要求，本發(fā)明還可以選擇性地配置數(shù)據(jù)采集RTU模塊10，采集氣體流量計(jì)等參數(shù)上傳至集氣站。RTU模塊10可以用電池供電。本實(shí)用新型的工作原理來自生產(chǎn)井場(chǎng)的天然氣或煤層氣管線接入計(jì)量裝置，進(jìn)入第一氣液分離管道1后分離成氣體和液體，分出的液體自流到集液管線14，分出的氣體進(jìn)入第二氣液分離管道2。第二氣液分離管道2分出的液體自流到集液管線14，分出的氣體進(jìn)入第三氣液分離管道3。第三氣液分離管道3分出的氣體經(jīng)過頂部的除沫器8，除去夾帶的霧末后進(jìn)入氣體流量計(jì)5。集液管線14的液體經(jīng)過水封管段11，與計(jì)量后的氣體匯合，一起輸送到集氣站。第一氣液分離管道1、第二氣液分離管道2和第三氣液分離管道3 下部通過集液管線14連通，第一氣液分離管道1和第二氣液分離管道2的液位通過在第三氣液分離管道3上安裝的液位計(jì)4檢測(cè)。天然氣或煤層氣井剛投產(chǎn)時(shí)，需要關(guān)閉水封管段 11后面的閥門18，以便在水封管段11內(nèi)建立液位；在第三氣液分離管道3上安裝的液位計(jì) 4檢測(cè)到液位后，就可以打開水封管段11后面的閥門18，轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)流程。氣體流量計(jì) 5的壓降很小，水封管段11內(nèi)部始終有液體，因此可以保證氣體計(jì)量之前氣液是分開管輸?shù)?。第一氣液分離管道1、第二氣液分離管道2和第三氣液分離管道3的進(jìn)口管線以一定的角度切向進(jìn)入，由上向下的切向角度一般控制在15° 30°，以有利于氣液分離。對(duì)于寒冷的地區(qū)，集液管線14和水封管段11可以保溫，第一氣液分離管道1、第二氣液分離管道2 和第三氣液分離管道3的下端始終有液體的部分也可以作保溫處理。[0038]對(duì)于低產(chǎn)天然氣、煤層氣的開發(fā)，開發(fā)井比較多，集氣工程自動(dòng)化程度一般要求比較低，氣井單井計(jì)量不需要遠(yuǎn)傳流量參數(shù)，因此氣體流量計(jì)5就可以選用就地的計(jì)量?jī)x表， 不設(shè)RTU模塊10。但是，對(duì)于自動(dòng)化要求高的項(xiàng)目，氣體流量計(jì)5就要選擇帶遠(yuǎn)傳的計(jì)量?jī)x表，并設(shè)置數(shù)據(jù)采集RTU模塊10。RTU模塊10采集氣體流量等參數(shù)上傳至集氣站，可以選用電池供電。本實(shí)用新型工藝簡(jiǎn)單，節(jié)省投資，能夠在井場(chǎng)實(shí)施單井生產(chǎn)計(jì)量，計(jì)量準(zhǔn)確度高， 鄰近的氣井串聯(lián)公用一條采氣管線生產(chǎn)，降低工程建設(shè)投資。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，其特征在于，包括至少一個(gè)氣液分離管道，所述氣液分離管道的上部一側(cè)連接第一氣井，所述氣液分離管道連接液位計(jì)，所述氣液分離管道的下部通過集液管線連接去集氣站總管線，所述氣液分離管道的頂部連接氣體流量計(jì)一端，所述氣體流量計(jì)另一端與所述集液管線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，其特征在于，所述氣液分離管道包括直管段和管接頭，所述直管段兩端設(shè)有帶收縮口的管接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，其特征在于，所述氣液分離管道為三個(gè)，依次為第一氣液分離管道、第二氣液分離管道及第三氣液分離管道，所述第一氣液分離管道的上部一側(cè)連接第一氣井，所述第一氣液分離管道的頂部連接第二氣液分離管道的上部一側(cè)，所述第二氣液分離管道的頂部連接所述第三氣液分離管道的上部一側(cè)，所述第三氣液分離管道的頂部與氣體流量計(jì)相連的管道上設(shè)有壓力表。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，其特征在于，所述第一氣液分離管道、第二氣液分離管道及第三氣液分離管道的底部分別連接集液管線，所述集液管線兩端設(shè)有盲法蘭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，其特征在于，所述第三氣液分離管道連接液位計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，其特征在于，所述集液管線的末端安裝有水封管段，所述氣體流量計(jì)另一端連接所述水封管段。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，其特征在于，所述第三氣液分離管道的內(nèi)部上方設(shè)有除沫器。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，其特征在于，還包括RTU(remote terminal unit，遠(yuǎn)程終端設(shè)備)模塊，用于采集流量計(jì)參數(shù)上傳至集氣站。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，其特征在于，所述氣液分離管道的進(jìn)口管線與水平線的夾角為15° 30°。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，其特征在于，所述去集氣站總管線還連接一個(gè)或兩個(gè)以上的氣井。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種天然氣井及煤層氣井管道分離計(jì)量裝置，包括至少一個(gè)氣液分離管道，所述氣液分離管道的上部一側(cè)連接第一氣井，所述氣液分離管道連接液位計(jì)，所述氣液分離管道的下部通過集液管線連接去集氣站總管線，所述氣液分離管道的頂部連接氣體流量計(jì)一端，所述氣體流量計(jì)另一端與所述集液管線連接。本實(shí)用新型工藝簡(jiǎn)單，節(jié)省投資，能夠在井場(chǎng)實(shí)施單井生產(chǎn)計(jì)量，計(jì)量準(zhǔn)確度高，鄰近的氣井串聯(lián)公用一條采氣管線生產(chǎn)，降低工程建設(shè)投資。
文檔編號(hào)E21B43/34GK202125293SQ20112018247
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者孫國(guó)華, 宋翀, 李云雷, 譚慧平, 陳軍 申請(qǐng)人:北京石大東方能源技術(shù)有限公司