一種用于氣田地面排液的裝置和冰塞方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氣田采氣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于氣田地面排液的裝置和冰塞方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在氣田天然氣開采的過程中，隨著氣田的持續(xù)開發(fā)，地層能量的逐漸下降，氣井產(chǎn)量降低，氣流流速下降，天然氣攜液能力減弱，導(dǎo)致單井采氣管線積液嚴重，個別輸氣管線壓降明顯，造成氣井無法以要求配產(chǎn)生產(chǎn)，嚴重影響氣井產(chǎn)能發(fā)揮。目前現(xiàn)場排除采氣管線積液主要采取站內(nèi)放空帶液、向采氣管線加注起泡劑、利用通管球、通管塞是清除積液等措施。
[0003]采氣管線加注起泡劑，通過產(chǎn)生大量的氣泡，增加天然氣流動時的攜液能力，把大量的管線積液帶走，但是存在加注量大，工人勞動強度大，工作效率低等問題。氣田采用站內(nèi)脫水工藝，加注起泡劑會影響脫水效果，因此采用站內(nèi)放空帶液措施，該措施工作量巨大，且大量放空浪費能源，污染環(huán)境。利用通管球、通管塞清除管線積液，需要在井口安裝投球裝置，同時在站內(nèi)安裝收球裝置，流程復(fù)雜，有一定的適用性，投收球存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有站內(nèi)放空排液成本高、污染環(huán)境，加注起泡劑、利用通管球或通管塞工藝流程復(fù)雜等問題。
[0005]為此，本發(fā)明提供了一種用于氣田地面排液的裝置，包括生產(chǎn)管線、位于地面上的油管、位于地面下的地面管線，油管的一端伸入井口內(nèi)，油管上遠離井口的一端串接有主閥門和放空閥門，主閥門設(shè)在放空閥門和井口之間，生產(chǎn)管線的一端與主閥門和放空閥門之間的油管連通，另外一端與地面管線連通，所述生產(chǎn)管線和地面管線之間連通有旁通排液管線，旁通排液管線通過套管氣管線與井口的油套環(huán)空連通，旁通排液管線內(nèi)設(shè)有塞模，旁通排液管線在塞模和地面管線之間的位置連接有電磁閥，套管氣管線上連接有電動閥，生產(chǎn)管線在油管和旁通排液管線之間的位置連接有閥門，旁通排液管線設(shè)在靠近閥門的一端且與油管平行。
[0006]所述套管氣管線與旁通排液管線連通處設(shè)有制冷器，塞模設(shè)在制冷器的位置。
[0007]—種用于氣田地面排液的冰塞方法，包括如下步驟:
步驟一，關(guān)閉放空閥門、電磁閥和電動閥，打開主閥門和閥門，由油管輸出的氣井產(chǎn)液聚集在電磁閥處；
步驟二，需要排液時，打開電動閥，在制冷器和套管氣減壓的作用下，旁通排液管線的塞模處形成低溫，直至塞模內(nèi)形成冰塞；
步驟三，塞模內(nèi)形成冰塞后，關(guān)閉電動閥，冰塞融化后，打開電磁閥，冰塞隨氣流進入地面管線排液生產(chǎn)。
[0008]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的這種用于氣田地面排液的裝置和冰塞方法，適用于氣田地面管線積液井排液采氣，通過開關(guān)電動閥門利用套管氣減壓形成低溫使自產(chǎn)液體形成冰塞狀結(jié)構(gòu)，管線內(nèi)部的塞模輔助完成冰塞的凝結(jié)，制冷器起低溫傳遞作用，待形成的冰塞可向下移動后，利用冰塞隨氣流運動清除地面管線積液?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)閥門的開關(guān)循環(huán)形成冰塞，達到不停清除地面積液的目的，同時冰塞在運動過程中會自行溶解。本發(fā)明獨特之處在于不引入外來物質(zhì)，僅充分利用氣井生產(chǎn)產(chǎn)液、節(jié)流降溫效應(yīng)來產(chǎn)生冰塞排液。
[0009]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0010]圖1是用于氣田地面排液的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖標記說明:1、地面管線；2、電磁閥；3、制冷器;4、電動閥；5、套管氣管線;6、塞模;7、旁通排液管線;8、生產(chǎn)管線;9、油管；10、主閥門；11、放空閥門；12、井口； 13、閥門。
【具體實施方式】
[0012]實施例1:
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種用于氣田地面排液的裝置，包括生產(chǎn)管線8、位于地面上的油管9、位于地面下的地面管線I，油管9的一端伸入井口 12內(nèi)，油管9上遠離井口 12的一端串接有主閥門10和放空閥門11，主閥門10設(shè)在放空閥門11和井口 12之間，生產(chǎn)管線8的一端與主閥門10和放空閥門11之間的油管9連通，另外一端與地面管線I連通，所述生產(chǎn)管線8和地面管線I之間連通有旁通排液管線7，旁通排液管線7通過套管氣管線5與井口 12的油套環(huán)空連通，旁通排液管線7內(nèi)設(shè)有塞模6，旁通排液管線7在塞模6和地面管線I之間的位置連接有電磁閥2，套管氣管線5上連接有電動閥4，生產(chǎn)管線8在油管9和旁通排液管線7之間的位置連接有閥門13，旁通排液管線7設(shè)在靠近閥門13的一端且與油管9平行。
[0013]用于氣田地面排液的裝置的工作過程是:關(guān)閉放空閥門11、電磁閥2和電動閥4，打開主閥門10和閥門13，由油管9輸出的氣井產(chǎn)液通過油管9進入生產(chǎn)管線8，氣井產(chǎn)液內(nèi)的液體在重力的作用下流進旁通排液管線7，并聚集在電磁閥2處;需要排液時，打開電動閥4，在套管氣減壓的作用下，旁通排液管線7的塞模6處形成低溫，直至塞模6內(nèi)形成冰塞;塞模6內(nèi)形成冰塞后，關(guān)閉電動閥4，冰塞稍微融化后，打開電磁閥2，冰塞隨氣流進入地面管線I排液生產(chǎn)。
[0014]根據(jù)焦耳-湯姆遜效應(yīng)原理，IMPa壓降約產(chǎn)生3°C穩(wěn)降，通過開關(guān)電動閥4利用套管氣減壓形成低溫使自產(chǎn)液體形成冰塞狀結(jié)構(gòu)，管線內(nèi)部的塞模6輔助完成冰塞的凝結(jié)，待形成的冰塞可向下移動后，利用冰塞隨氣流運動清除地面管線積液?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)電動閥4的開關(guān)循環(huán)形成冰塞，達到不停清除地面積液的目的，同時冰塞在運動過程中會自行溶解。本發(fā)明獨特之處在于不引入外來物質(zhì)，僅充分利用氣井生產(chǎn)產(chǎn)液、節(jié)流降溫效應(yīng)來產(chǎn)生冰塞排液。
[0015]實施例2:
在實施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示，所述套管氣管線5與旁通排液管線7連通處設(shè)有制冷器3，塞模6與制冷器3接觸，所述電磁閥2設(shè)在靠近地面管線I的一端，制冷器3起低溫傳遞作用。
[0016]用于氣田地面排液的裝置的工作過程是:關(guān)閉放空閥門11、電磁閥2和電動閥4，打開主閥門10和閥門13，由油管9輸出的氣井產(chǎn)液通過油管9進入生產(chǎn)管線8，氣井產(chǎn)液內(nèi)的液體在重力的作用下流進旁通排液管線7，并聚集在電磁閥2處;需要排液時，打開電動閥4，在制冷器3和套管氣減壓的作用下，旁通排液管線7的塞模6處形成低溫，直至塞模6內(nèi)形成冰塞；塞模6內(nèi)形成冰塞后，關(guān)閉電動閥4，冰塞稍微融化后，打開電磁閥2，冰塞隨氣流進入地面管線I排液生產(chǎn)。
[0017]實施例3:
需要說明的是，所述塞模6為楔形塊或者內(nèi)壁為斜面的筒狀體。若塞模6為楔形塊，為了能更好的實現(xiàn)液體的流下，楔形塊的直徑小的一端靠近電磁閥2。塞模6選擇楔形塊或者內(nèi)壁為斜面的筒狀體，是為了讓液體能快速的流進地面管線I。
[0018]實施例4:
一種用于氣田地面排液的冰塞方法，包括如下步驟:
步驟一，關(guān)閉放空閥門11、電磁閥2和電動閥4，打開主閥門10和閥門13，由油管9輸出的氣井產(chǎn)液聚集在電磁閥2處；
步驟二，需要排液時，打開電動閥4，在制冷器3和套管氣減壓的作用下，旁通排液管線7的塞模6處形成低溫，直至塞模6內(nèi)形成冰塞；
步驟三，塞模6內(nèi)形成冰塞后，關(guān)閉電動閥4，冰塞融化后，打開電磁閥2，冰塞隨氣流進入地面管線I排液生產(chǎn)。
[0019]以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本實施例沒有詳細敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
【主權(quán)項】
1.一種用于氣田地面排液的裝置，包括生產(chǎn)管線(8)、位于地面上的油管(9)、位于地面下的地面管線(I)，油管(9)的一端伸入井口(12)內(nèi)，油管(9)上遠離井口(12)的一端串接有主閥門(10)和放空閥門(11)，主閥門(10)設(shè)在放空閥門(11)和井口( 12)之間，生產(chǎn)管線(8)的一端與主閥門(10)和放空閥門(11)之間的油管(9)連通，另外一端與地面管線(I)連通，其特征在于:所述生產(chǎn)管線(8)和地面管線(I)之間連通有旁通排液管線(7)，旁通排液管線(7)通過套管氣管線(5)與井口(12)的油套環(huán)空連通，旁通排液管線(7)內(nèi)設(shè)有塞模(6)，旁通排液管線(7)在塞模(6)和地面管線(I)之間的位置連接有電磁閥(2)，套管氣管線(5)上連接有電動閥(4)，生產(chǎn)管線(8)在油管(9)和旁通排液管線(7)之間的位置連接有閥門(13)，旁通排液管線(7)設(shè)在靠近閥門(13)的一端且與油管(9)平行。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于氣田地面排液的裝置，其特征在于:所述套管氣管線(5)與旁通排液管線(7)連通處設(shè)有制冷器(3)，塞模(6)與制冷器(3)接觸。3.如權(quán)利要求1所述的一種用于氣田地面排液的裝置，其特征在于:所述電磁閥(2)設(shè)在靠近地面管線(I)的一端。4.如權(quán)利要求2所述的一種用于氣田地面排液的裝置，其特征在于:所述塞模(6)為楔形塊或者內(nèi)壁為斜面的筒狀體。5.—種用于氣田地面排液的冰塞方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一，關(guān)閉放空閥門(11)、電磁閥(2)和電動閥(4)，打開主閥門(10)和閥門(13)，由油管(9)輸出的氣井產(chǎn)液聚集在電磁閥(2)處； 步驟二，需要排液時，打開電動閥(4)，在制冷器(3)和套管氣減壓的作用下，旁通排液管線(7)的塞模(6)處形成低溫，直至塞模(6)內(nèi)形成冰塞； 步驟三，塞模(6)內(nèi)形成冰塞后，關(guān)閉電動閥(4)，冰塞融化后，打開電磁閥(2)，冰塞隨氣流進入地面管線(I)排液生產(chǎn)。
【專利摘要】本發(fā)明提供的這種用于氣田地面排液的裝置和冰塞方法，適用于氣田地面管線積液井排液采氣，通過開關(guān)電動閥門利用套管氣減壓形成低溫使自產(chǎn)液體形成冰塞狀結(jié)構(gòu)，管線內(nèi)部的塞模輔助完成冰塞的凝結(jié)，制冷器起低溫傳遞作用，待形成的冰塞可向下移動后，利用冰塞隨氣流運動清除地面管線積液。可通過調(diào)節(jié)閥門的開關(guān)循環(huán)形成冰塞，達到不停清除地面積液的目的，同時冰塞在運動過程中會自行溶解。本發(fā)明獨特之處在于不引入外來物質(zhì)，僅充分利用氣井生產(chǎn)產(chǎn)液、節(jié)流降溫效應(yīng)來產(chǎn)生冰塞排液。
【IPC分類】F16L55/07, F16L55/24
【公開號】CN105526461
【申請?zhí)枴緾N201510950739
【發(fā)明人】邱奇, 于志剛, 張春濤, 于世春, 魏小林, 李永清, 趙曉龍, 黃天虎, 樊晨, 李明江, 程世東, 邱亮
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月19日