CN105526461B - 一种用于气田地面排液的装置和冰塞方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的这种用于气田地面排液的装置和冰塞方法，适用于气田地面管线积液井排液采气，通过开关电动阀门利用套管气减压形成低温使自产液体形成冰塞状结构，管线内部的塞模辅助完成冰塞的凝结，制冷器起低温传递作用，待形成的冰塞可向下移动后，利用冰塞随气流运动清除地面管线积液。可通过调节阀门的开关循环形成冰塞，达到不停清除地面积液的目的，同时冰塞在运动过程中会自行溶解。本发明独特之处在于不引入外来物质，仅充分利用气井生产产液、节流降温效应来产生冰塞排液。
Description
技术领域
本发明属于气田采气技术领域，具体涉及一种用于气田地面排液的装置和冰塞方法。
背景技术
在气田天然气开采的过程中，随着气田的持续开发，地层能量的逐渐下降，气井产量降低，气流流速下降，天然气携液能力减弱，导致单井采气管线积液严重，个别输气管线压降明显，造成气井无法以要求配产生产，严重影响气井产能发挥。目前现场排除采气管线积液主要采取站内放空带液、向采气管线加注起泡剂、利用通管球、通管塞是清除积液等措施。
采气管线加注起泡剂，通过产生大量的气泡，增加天然气流动时的携液能力，把大量的管线积液带走，但是存在加注量大，工人劳动强度大，工作效率低等问题。气田采用站内脱水工艺，加注起泡剂会影响脱水效果，因此采用站内放空带液措施，该措施工作量巨大，且大量放空浪费能源，污染环境。利用通管球、通管塞清除管线积液，需要在井口安装投球装置，同时在站内安装收球装置，流程复杂，有一定的适用性，投收球存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是克服现有站内放空排液成本高、污染环境，加注起泡剂、利用通管球或通管塞工艺流程复杂等问题。
为此，本发明提供了一种用于气田地面排液的装置，包括生产管线、位于地面上的油管、位于地面下的地面管线，油管的一端伸入井口内，油管上远离井口的一端串接有主阀门和放空阀门，主阀门设在放空阀门和井口之间，生产管线的一端与主阀门和放空阀门之间的油管连通，另外一端与地面管线连通，所述生产管线和地面管线之间连通有旁通排液管线，旁通排液管线通过套管气管线与井口的油套环空连通，旁通排液管线内设有塞模，旁通排液管线在塞模和地面管线之间的位置连接有电磁阀，套管气管线上连接有电动阀，生产管线在油管和旁通排液管线之间的位置连接有阀门，旁通排液管线设在靠近阀门的一端且与油管平行。
所述套管气管线与旁通排液管线连通处设有制冷器，塞模设在制冷器的位置。
一种用于气田地面排液的冰塞方法，包括如下步骤：
步骤一，关闭放空阀门、电磁阀和电动阀，打开主阀门和阀门，由油管输出的气井产液聚集在电磁阀处；
步骤二，需要排液时，打开电动阀，在制冷器和套管气减压的作用下，旁通排液管线的塞模处形成低温，直至塞模内形成冰塞；
步骤三，塞模内形成冰塞后，关闭电动阀，冰塞融化后，打开电磁阀，冰塞随气流进入地面管线排液生产。
本发明的有益效果：本发明提供的这种用于气田地面排液的装置和冰塞方法，适用于气田地面管线积液井排液采气，通过开关电动阀门利用套管气减压形成低温使自产液体形成冰塞状结构，管线内部的塞模辅助完成冰塞的凝结，制冷器起低温传递作用，待形成的冰塞可向下移动后，利用冰塞随气流运动清除地面管线积液。可通过调节阀门的开关循环形成冰塞，达到不停清除地面积液的目的，同时冰塞在运动过程中会自行溶解。本发明独特之处在于不引入外来物质，仅充分利用气井生产产液、节流降温效应来产生冰塞排液。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是用于气田地面排液的装置的结构示意图。
附图标记说明：1、地面管线；2、电磁阀；3、制冷器；4、电动阀；5、套管气管线；6、塞模；7、旁通排液管线；8、生产管线；9、油管；10、主阀门；11、放空阀门；12、井口；13、阀门。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，本发明提供了一种用于气田地面排液的装置，包括生产管线8、位于地面上的油管9、位于地面下的地面管线1，油管9的一端伸入井口12内，油管9上远离井口12的一端串接有主阀门10和放空阀门11，主阀门10设在放空阀门11和井口12之间，生产管线8的一端与主阀门10和放空阀门11之间的油管9连通，另外一端与地面管线1连通，所述生产管线8和地面管线1之间连通有旁通排液管线7，旁通排液管线7通过套管气管线5与井口12的油套环空连通，旁通排液管线7内设有塞模6，旁通排液管线7在塞模6和地面管线1之间的位置连接有电磁阀2，套管气管线5上连接有电动阀4，生产管线8在油管9和旁通排液管线7之间的位置连接有阀门13，旁通排液管线7设在靠近阀门13的一端且与油管9平行。
用于气田地面排液的装置的工作过程是：关闭放空阀门11、电磁阀2和电动阀4，打开主阀门10和阀门13，由油管9输出的气井产液通过油管9进入生产管线8，气井产液内的液体在重力的作用下流进旁通排液管线7，并聚集在电磁阀2处；需要排液时，打开电动阀4，在套管气减压的作用下，旁通排液管线7的塞模6处形成低温，直至塞模6内形成冰塞；塞模6内形成冰塞后，关闭电动阀4，冰塞稍微融化后，打开电磁阀2，冰塞随气流进入地面管线1排液生产。
根据焦耳-汤姆逊效应原理，1MPa压降约产生3℃稳降，通过开关电动阀4利用套管气减压形成低温使自产液体形成冰塞状结构，管线内部的塞模6辅助完成冰塞的凝结，待形成的冰塞可向下移动后，利用冰塞随气流运动清除地面管线积液。可通过调节电动阀4的开关循环形成冰塞，达到不停清除地面积液的目的，同时冰塞在运动过程中会自行溶解。本发明独特之处在于不引入外来物质，仅充分利用气井生产产液、节流降温效应来产生冰塞排液。
实施例2：
在实施例1的基础上，如图1所示，所述套管气管线5与旁通排液管线7连通处设有制冷器3，塞模6与制冷器3接触，所述电磁阀2设在靠近地面管线1的一端，制冷器3起低温传递作用。
用于气田地面排液的装置的工作过程是：关闭放空阀门11、电磁阀2和电动阀4，打开主阀门10和阀门13，由油管9输出的气井产液通过油管9进入生产管线8，气井产液内的液体在重力的作用下流进旁通排液管线7，并聚集在电磁阀2处；需要排液时，打开电动阀4，在制冷器3和套管气减压的作用下，旁通排液管线7的塞模6处形成低温，直至塞模6内形成冰塞；塞模6内形成冰塞后，关闭电动阀4，冰塞稍微融化后，打开电磁阀2，冰塞随气流进入地面管线1排液生产。
实施例3：
需要说明的是，所述塞模6为楔形块或者内壁为斜面的筒状体。若塞模6为楔形块，为了能更好的实现液体的流下，楔形块的直径小的一端靠近电磁阀2。塞模6选择楔形块或者内壁为斜面的筒状体，是为了让液体能快速的流进地面管线1。
实施例4：
一种用于气田地面排液的冰塞方法，包括如下步骤：
步骤一，关闭放空阀门11、电磁阀2和电动阀4，打开主阀门10和阀门13，由油管9输出的气井产液聚集在电磁阀2处；
步骤二，需要排液时，打开电动阀4，在制冷器3和套管气减压的作用下，旁通排液管线7的塞模6处形成低温，直至塞模6内形成冰塞；
步骤三，塞模6内形成冰塞后，关闭电动阀4，冰塞融化后，打开电磁阀2，冰塞随气流进入地面管线1排液生产。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (4)
1.一种用于气田地面排液的装置，包括生产管线(8)、位于地面上的油管(9)、位于地面下的地面管线(1)，油管(9)的一端伸入井口(12)内，油管(9)上远离井口(12)的一端串接有主阀门(10)和放空阀门(11)，主阀门(10)设在放空阀门(11)和井口(12)之间，生产管线(8)的一端与主阀门(10)和放空阀门(11)之间的油管(9)连通，另外一端与地面管线(1)连通，其特征在于：所述生产管线(8)和地面管线(1)之间连通有旁通排液管线(7)，旁通排液管线(7)通过套管气管线(5)与井口(12)的油套环空连通，旁通排液管线(7)内设有塞模(6)，旁通排液管线(7)在塞模(6)和地面管线(1)之间的位置连接有电磁阀(2)，套管气管线(5)上连接有电动阀(4)，生产管线(8)在油管(9)和旁通排液管线(7)之间的位置连接有阀门(13)，旁通排液管线(7)设在靠近阀门(13)的一端且与油管(9)平行；
所述套管气管线(5)与旁通排液管线(7)连通处设有制冷器(3)，塞模(6)与制冷器(3)接触。
2.如权利要求1所述的一种用于气田地面排液的装置，其特征在于：所述电磁阀(2)设在靠近地面管线(1)的一端。
3.如权利要求2所述的一种用于气田地面排液的装置，其特征在于：所述塞模(6)为楔形块或者内壁为斜面的筒状体。
4.一种如权利要求1～3中任一权利要求所述的用于气田地面排液的装置的冰塞方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，关闭放空阀门(11)、电磁阀(2)和电动阀(4)，打开 主阀门(10)和阀门(13)，由油管(9)输出的气井产液聚集在电磁阀(2)处；
步骤二，需要排液时，打开电动阀(4)，在制冷器(3)和套管气减压的作用下，旁通排液管线(7)的塞模(6)处形成低温，直至塞模(6)内形成冰塞；
步骤三，塞模(6)内形成冰塞后，关闭电动阀(4)，冰塞融化后，打开电磁阀(2)，冰塞随气流进入地面管线(1)排液生产。
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