气田用井口增压排水采气系统的制作方法

专利检索2025-10-21  6


本发明属于气田增产设备,涉及气田用井口增压排水采气系统。


背景技术:

1、随着开发时间的增加,我国一大批气田开发逐渐进入中后期,地层压力逐渐下降,产量迅速降低。然而随着产量、压力的逐渐下降,作为主体排水采气工艺的“泡沫排水、速度管柱、柱塞”效果逐年变差,作业无效井次的比例也逐年攀升,低产低压条件下高效经济的排水采气接替工艺需求迫切。现有的井口增压装置气井的排水采气效果差异较大,未能发挥气井的生产潜力,当气井生产处于临界携液流量之下时,气井易再次积液,排水采气效果差,且在现场运维需要人员驻井值守,作业条件艰苦,现场人员自身知识和能力水平所限,存在一定的管理及安全隐患,存在人工运维成本高、效率低的问题。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供气田用井口增压排水采气系统,解决了现有增压排水采气装置存在人工运维成本高、效率低的问题。

2、本发明所采用的技术方案是,气田用井口增压排水采气系统,包括井口采气树,井口采气树分别连接外输生产管线和油套环空回注管线,外输生产管线分两路,一路直接连接外输生产接口,另一路连接增压泵系统;增压泵系统分别连接外输生产管线和油套环空回注管线。

3、本发明的特点还在于,

4、井口采气树引出的外输生产管线上依次设置油压传感器、远控油管生产阀门b和井口流量计,后分为两路;一路直接经远控阀门c、外输流量计后外输生产接口;另一路连接增压泵系统的吸入口管线。

5、增压泵系统的吸入口管线分为并联两路管线,并联一路管线上依次设置增压泵a、远控阀门e和增压泵b,在经增压泵a出口的远控阀门e与增压泵b之间连接远控阀门d至增压泵系统的吸入口管线;并联另一路管线连接增压泵a吸入口,经增压泵a增压后再次分为并联两支路管线,一支路管线上依次设置远控阀门g、远控阀门f后连接外输流量计上的外输生产接口;另一支路管线上依次通过远控阀门e和增压泵b增压后,分别连接外输生产接口和油套环空回注管线,油套环空回注管线上依次设置回注流量计、远控套管阀门a、套压表后连接回注油套环空;外输生产管线连接远控阀门f,经过外输流量计连接外输生产接口。

6、增压泵a和增压泵b分别对应电连接变频器a、变频器b。

7、油压传感器、套压传感器、井口流量计、回注流量计、外输流量计、远控阀门a、远控阀门b、远控阀门c、远控阀门d、远控阀门e、远控阀门f、远控阀门g、变频器a、变频器b分别电连接plc可编程控制器,plc可编程控制器连接操作触摸屏。

8、采用油压传感器测量油管压力数据,套压传感器测量套管压力数据,井口流量计测量井口生产的流量数据,回注流量计测量套管回注的流量数据,外输流量计测量外输进生产管网的流量数据和外输压力数据,通过将采集到的数据传递给plc可编程控制器,进行数据处理以及逻辑判断,实现远控阀门a和远控阀门b、远控阀门c、远控阀门d、远控阀门e、远控阀门f和远控阀门g的自动化流程开关切换控制,以及增压泵a和增压泵b的转速控制。

9、本发明的有益效果是:本发明气田用井口增压排水采气系统,通过对井口油压、套压及流量等数据分析判断,来自动选择流程、调整增压泵的排量以及自动开关井,使气井生产始终在临界携液流量之上进行生产,避免气井再次积液,具有更好的排水采气效果,从而更好的发挥气井的生产潜能,从而实现气井的井口增压排水采气自动化生产,进一步提高低产井的开井时率和采收率。减少对现场运维人员水平和能力的依赖,撤销现场运维人员,显著降低运维成本,是经济有效的井口增压排水采气的措施。



技术特征:

1.气田用井口增压排水采气系统,其特征在于,包括井口采气树(1),井口采气树(1)分别连接外输生产管线和油套环空回注管线,外输生产管线分两路,一路直接连接外输生产接口,另一路连接增压泵系统;增压泵系统分别连接外输生产管线和油套环空回注管线。

2.根据权利要求1所述的气田用井口增压排水采气系统,其特征在于,所述井口采气树(1)引出的外输生产管线上依次设置油压传感器(2)、远控油管生产阀门b(9-2)和井口流量计(3),后分为两路;一路直接经远控阀门c(9-3)、外输流量计(6)后外输生产接口;另一路连接增压泵系统的吸入口管线。

3.根据权利要求2所述的气田用井口增压排水采气系统,其特征在于,所述增压泵系统的吸入口管线分为并联两路管线,并联一路管线上依次设置增压泵a(7)、远控阀门e(9-5)和增压泵b(8),在经增压泵a(7)出口的远控阀门e(9-5)与增压泵b(8)之间连接远控阀门d(9-4)至增压泵系统的吸入口管线;并联另一路管线连接增压泵a(7)吸入口,经增压泵a(7)增压后再次分为并联两支路管线,一支路管线上依次设置远控阀门g(9-7)、远控阀门f(9-6)后连接外输流量计(6)上的外输生产接口;另一支路管线上依次通过远控阀门e(9-5)和增压泵b(8)增压后,分别连接外输生产接口和油套环空回注管线,油套环空回注管线上依次设置回注流量计(5)、远控套管阀门a(9-1)、套压传感器(4)后连接回注油套环空;回注油套环空;外输生产管线连接远控阀门f(9-6),经过外输流量计(6)连接外输生产接口。

4.根据权利要求3所述的气田用井口增压排水采气系统,其特征在于,所述增压泵a(7)和增压泵b(8)分别对应电连接变频器a(11-1)、变频器b(11-2)。

5.根据权利要求4所述的气田用井口增压排水采气系统,其特征在于,所述油压传感器(2)、套压传感器(4)、井口流量计(3)、回注流量计(5)、外输流量计(6)、远控阀门a(9-1)、远控阀门b(9-2)、远控阀门c(9-3)、远控阀门d(9-4)、远控阀门e(9-5)、远控阀门f(9-6)、远控阀门g(9-7)、变频器a(11-1)、变频器b(11-2)分别电连接plc可编程控制器(10),plc可编程控制器(10)连接操作触摸屏(12)。

6.根据权利要求5所述的气田用井口增压排水采气系统,其特征在于,采用油压传感器(2)测量油管压力数据,套压传感器(4)测量套管压力数据,井口流量计(3)测量井口生产的流量数据,回注流量计(5)测量套管回注的流量数据,外输流量计(6)测量外输进生产管网的流量数据和外输压力数据,通过将采集到的数据传递给plc可编程控制器(10),进行数据处理以及逻辑判断,实现远控阀门a(9-1)和远控阀门b(9-2)、远控阀门c(9-3)、远控阀门d(9-4)、远控阀门e(9-5)、远控阀门f(9-6)和远控阀门g(9-7)的自动化流程开关切换控制,以及增压泵a(7)和增压泵b(8)的转速控制。


技术总结
本发明公开了气田用井口增压排水采气系统,包括井口采气树,井口采气树分别连接外输生产管线和油套环空回注管线,外输生产管线分两路,一路直接连接外输生产接口,另一路连接增压泵系统;增压泵系统分别连接外输生产管线和油套环空回注管线。本发明解决了现有增压排水采气装置存在人工运维成本高、效率低的问题,使气井生产始终在临界携液流量之上进行生产,避免气井再次积液,具有更好的排水采气效果,显著降低运维成本。

技术研发人员:贾俊梁,贾向锋,李亚伟,史卫波,赵涛,刘均让,杨丰博
受保护的技术使用者:宝鸡石油机械有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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