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采气注醇集成撬的制作方法

  本发明涉及一种采气井口的中低压采气注醇撬,尤其涉及一体式采气注醇撬,属于油气田采气技术领域。

  天然气田的集输工艺分为高压集气和中低压集气,高压集气工艺适用于高产、稳产气田,中低压集气适用于低产气田,高产气田后期气量减少,压力降低,也可改造使用中低压集气工艺。

  天然气集输过程中由于温度压力变化易产生水合物,堵塞设备、阀门和管道,为预防水合物的生成,工程实践中一般采取加热炉加热或者添加甲醇等水合物抑制剂的方法。由于采用注醇来预防水合物更加容易实现,近些年来应用逐渐普及。

  采用中低压集气、集中注醇工艺的生产的全部过程中,井场部分的采气管线和注醇管线一般都会采用并排敷设进入井场。井场部分的采气管线和注醇管线施工,首先进行工艺及管道、仪表的设计应该要依据采气井实际分布,进行采气管线和注醇管线及相关仪表、阀门的布置设计;其次,井场分布一般远离城镇和乡村,水电气等供应困难,施工难度较大。传统非撬装做法,一方面造成前期设计工作量的增加、工期的浪费;另一方面造成后期现场施工工程量增加,工期延长。

  将采气与注醇管汇集成在一个撬体内完成,可以大幅度减少设计及施工现场工作量,加快施工速度,节约施工成本。

  本发明所要解决的技术问题是提供一种节约空间、易于成套批量生产的采气注醇集成装置,以便于减少采气井采气和注醇管线施工。

  为了解决上述技术问题,本发明的采气注醇集成撬,包括采气管线和注醇管线,所述采气管线包括直通式节流阀,直通式节流阀出端通过大小头扩径后连接双金属温度计ⅰ入端,双金属温度计ⅰ出端连接压力变送器ⅰ入端,压力变送器ⅰ出端连接紧急切断阀入端,紧急切断阀出端连接节流阀门ⅰ入端,节流阀门ⅰ出端连接y型过滤器ⅰ入端,y型过滤器ⅰ出端连接旋进式旋涡流量计入端,旋进式旋涡流量计出端连接节流阀门ⅱ入端;所述注醇管线包括法兰ⅰ,所述法兰ⅰ出端连接隔断阀门ⅰ入端,隔断阀门ⅰ出端连接y型过滤器ⅱ入端,y型过滤器ⅱ出端连接靶式流量计入端,靶式流量计出端连接隔断阀门ⅱ入端,隔断阀门ⅱ出端连接隔断阀门ⅲ入端,隔断阀门ⅲ出端连接止回阀入端,止回阀出端分别连接隔断阀门ⅴ入端和隔断阀门ⅵ入端,隔断阀门ⅴ出端和隔断阀门ⅵ出端分别连接法兰ⅱ入端和法兰ⅲ入端;所述法兰ⅰ出端还连接压力表入端,压力表出端连接隔断阀门ⅳ入端,隔断阀门ⅳ出端连接在隔断阀门ⅱ出端或隔断阀门ⅲ入端。

  上述技术方案中,所述紧急切断阀出端还连接节流阀ⅲ入端,节流阀ⅲ出端连接双金属温度计ⅱ入端,双金属温度计ⅱ出端连接压力变送器ⅱ入端,压力变送器ⅱ出端与节流阀ⅱ出端连接三通阀。

  上述技术方案中,所述双金属温度计ⅰ出端和压力变送器ⅰ入端之间、y型过滤器ⅰ出端和旋进式旋涡流量计入端之间、隔断阀门ⅰ出端和y型过滤器ⅱ入端之间均设置有隔断开关。

  上述技术方案中,所述采气管线和注醇管线均设置在撬装底座及其上方钢支撑架上。

  1.撬装化设计。井口采气、注醇管线、阀门、仪表集中在一个撬体内完成,简化了设计,减少了前期设计及后期现场施工工程量,缩短了工期。

  2.提高了注醇的灵活性。根据季节变化选不一样的注醇位置,冬季温度偏低,可以再一次进行选择节流阀前高压注入;其它季节根据自身的需求可以再一次进行选择节流阀后注入。

  3.适应不同产气量。根据产气量,设计了两种规格的采气注醇撬,从而应对不同的气井生产状况。

  4.撬块尺寸小。撬体内布置紧凑合理,部分连接采用管件直连及多层布置方式,使得撬体尺寸大大减小

  5.撬体基座轻量化。撬体基座采用方钢框架式加外包花纹钢板加吊耳结构,摒弃实心厚钢板底座做法,减少了撬块整体重量,方便运输。

  采气注醇集成撬设计两种,一种采气线,一种采气线,能够准确的通过气源大小选择适应尺寸。

  将采气管线和注醇管线通过优化布置集中在一个撬体内。采气管线包括:天然气从直通式节流阀28进入,直通式节流阀28后接大小头扩径后接双金属温度计ⅰ24,双金属温度计ⅰ24后接智能压力变送器ⅰ22,智能压力变送器ⅰ22后接紧急切断阀21,然后管线分成两路,主路依次布置节流阀门ⅰ20、y型过滤器ⅰ19、智能旋进式旋涡流量计18,节流阀门ⅱ17;旁路依次设置节流阀门ⅲ16、双金属温度计ⅱ15和智能压力变送器ⅱ14;主旁两路管线连接汇合成一路管线,通过法兰与撬体之外采气线相连。

  注醇管线包括:撬体外注醇剂通过法兰ⅰ1进入撬体,分成主旁两路,主路依次布置隔断阀门ⅰ3、y型过滤器ⅱ4、靶式流量计5、隔断阀门ⅱ6,靶式流量计5计量注醇量,其前后各设置隔断阀门ⅰ3和隔断阀门ⅱ6以方便流量计检修;旁路依次布置压力表2、隔断阀门ⅳ7,隔断阀门ⅳ7和隔断阀门ⅱ6接入隔断阀门ⅲ8。隔断阀门ⅱ6和隔断阀门ⅲ8之间通过阀门ⅱ26与采气管路连接,以方便必要时打开阀门ⅱ26向采气管线注醇,保证注醇的灵活性。主路和旁路之后汇合在一起通过隔断阀门ⅲ8连接止回阀9。止回阀9后注醇管线分为三个支管,两路支管分别通过隔断阀门ⅴ10和隔断阀门ⅵ12连接法兰ⅱ11和法兰ⅲ与采气树相连,向采气树内注醇,另一路支管通过阀门ⅰ25与采气管线相连,必要时向采气管线注醇。

  双金属温度计ⅰ24和智能压力变送器ⅰ22之间、y型过滤器ⅰ19和智能旋进式旋涡流量计18入端之间、隔断阀门ⅰ3和y型过滤器ⅱ4之间管路上均安装有隔断开关23,便于检查和维修管路。

  采气管线和注醇管线及底座上的方钢支撑架上,共同组成完整的撬体结构。其中,底座29为框架结构外包花纹钢板用于减轻撬体重量。

  模式1:正常工况下,天然气从采气井采出后,流经直通式节流阀28节流降压,经双金属温度计ⅰ24测定温度,经智能压力变送器ⅰ22测定压力后,继续流经紧急切断阀21,再经智能旋进式旋涡流量计18测定流量,最后通过三通阀门27与外输管线相接并输送至集气站。注醇剂通过注醇管线进口进入撬体,经压力表2测压力,流经靶式流量计5测流量,分成两股分别从注醇管线流出撬体,进入采气树,实现高压注醇。

  模式2:冬季温度偏低,需要注醇量较大,此时打开阀门ⅱ26,注醇剂可从阀门ⅱ26所在旁路注醇,从而与注醇管线一起三路注醇。

  模式3:气候恶劣地区,某段时间温度极低条件下,需要更大注醇量,此时打开阀门ⅰ25和阀门ⅱ26,注醇剂可从阀门ⅰ25和阀门ⅱ26所在旁路注醇,从而与注醇管线一起四路注醇。

  模式4:智能旋进式旋涡流量计18出现故障,此时手动开启节流阀门ⅲ16,关闭节流阀门ⅱ17和节流阀门ⅰ20,天然气从紧急切断阀21出来后,依次通过旁路流经节流阀门ⅲ16、双金属温度计ⅱ15、智能压力变送器ⅱ14进入三通阀门27流出。该工况下可以对智能旋进式旋涡流量计18进行修理,而生产不受影响。

  模式5:直通式节流阀28出现故障,此时紧急切断阀21自动切断,防止高压天然气进入节流后低压管路,引发管路系统安全问题。

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