偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬及运行方法技术

本发明专利技术公开了一种偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬，并在增压撬的基础上给出了不同策略的运行方法；其中增压撬包括集成在撬架上的油气混输增压系统，该系统包括：至少一组混输泵组，自井口引出的输入管线连接至所述的混输泵组，经过混输泵组对输入管线输送来的物质进行处理后，通过输出管线进行运输；在所述的输入管线上，依次设置有进口高压保护电动阀、过滤装置、进口电动阀、进口阀门以及进口防震压力表，在所述的输出管线上依次设置有出口单向阀、出口阀门、出口高压保护电动阀以及出口防震压力表。本发明专利技术解决了原油和伴生气的高气油比多相混输问题，实现原油、天然气、水、各种黏稠物质及固体颗粒单一管线的长距离增压混输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及油气混输
，涉及一种用于井口的多相油气混输增压装置以及利用该装置进行油气混输的运行方法。
技术介绍
我国油田石油伴生气资源非常丰富，传统的密闭集输采用油气分输，即用离心泵输油，油走油管线；压缩机输送气体，走气管线。随着螺杆泵技术的成熟与发展，一些油田积极推广油气混输技术，该技术不需要一整套气，液分离设备、压缩机设备和专用输送管道，利用原有集输管网实现油气混输，有效集中资源，减少油气损耗。其中，油气混输泵是油气混输技术中的关键设备，集输油泵的输液功能和压缩机的输气功能于一体。目前油气混输装置采用的混输泵有单螺杆和双螺杆油气混输泵，然而单螺杆混输泵对于气油比高于50m3/t效果并不理想，而且不适应气油比波动范围大和压力高的工况；同时双螺杆油气混输泵故障频繁，维修费用高。传统的油气混输装置容易导致集输管线冬季冻堵、回压高而不能正常开启；携气量不足，磨损大，维护费用高；伴生气大量外排，造成环境污染；工人劳动强度大，运行成本居高不下。因此，研究新型可靠的多相油气混输增压装置是当前急需解决的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于，为石油行业井口油气混输提供一种多相油气混输增压装置以及运行方法。本专利技术用以解决原油和伴生气的高气油比多相混输问题，实现原油、天然气、水、各种黏稠物质及固体颗粒单一管线的长距离增压混输，具有降低井口回压、改善深井泵的工作状况、可减少增压站的设置、简化现场操作和管理环节和降低建设投资等显著优势。为了实现上述任务，本专利技术采用以下技术方案：一种偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬，包括集成在撬架上的油气混输增压系统，该系统包括：至少一组混输泵组，自井口引出的输入管线连接至所述的混输泵组，经过混输泵组对输入管线输送来的物质进行处理后，通过输出管线进行运输；在所述的输入管线上，沿靠近混输泵组的方向依次设置有进口高压保护电动阀、过滤装置、进口电动阀、进口阀门以及进口防震压力表，在所述的输出管线上沿远离混输泵组的方向依次设置有出口单向阀、出口阀门、出口高压保护电动阀以及出口防震压力表。进一步地，所述的油气混输增压系统中还设置有高压回流装置，该装置利用管线一端连接在进口防震压力表和混输泵组之间的输入管线上，另一端连接在出口阀门和出口高压保护电动阀之间的输出管线上；高压回流装置自输出管线中提取部分管线中的液态物质，并将这部分液态物质导流到输入管线上。进一步地，所述的高压回流装置包括集成在固定底架上的储液阵列管，储液阵列管的两端封闭，储液阵列管的轴向与底架之间的夹角为锐角；在储液阵列管的侧面上部连接有导流管，导流管连接至一根设置在储液阵列管上方的引流管上；储液阵列管的下部连接有限流导管，限流导管的一端垂直伸入到储液阵列管内部，且伸入一端的端面为斜面；所述的引流管一端通过端板封闭，另一端连接至出口阀门和出口高压保护电动阀之间的输出管线上；所述的限流导管连接至进口防震压力表和混输泵组之间的输入管线上。进一步地，所述的储液阵列管的个数与混输泵组的组数相同；设置一个以上的储液阵列管时，这些阵列管的侧面下部之间通过连通管相互连通，且每个阵列管各自通过一根导流管连接至引流管，每个阵列管上各自设置一根限流导管。进一步地，所述的过滤装置设置两组，每一组过滤装置均包括依次连接的过滤器进口阀门、过滤器以及过滤器出口阀门，两组过滤器并联设置。进一步地，所述的输入管线和输出管线之间设置有两组旁通管线，一组旁通管线上安装有旁路电动阀，另一组旁通管线上安装有旁路安全阀；旁通管线一端连接在井口与进口高压保护电动阀之间的输入管线上，另一端连接在出口防震压力表和出口高压保护电动阀之间的输出管线上。进一步地，所述的油气混输增压系统还包括自动控制系统，自动控制系统包括依次安装在进口电动阀与过滤装置之间输出管线上的进口流量变送器、进口压力变送器和撬体温度变送器，在出口阀门和出口高压保护电动阀之间的输出管线上安装有出口压力变送器；自动控制系统中设置有电机驱动单元，在电机驱动单元上连接有信号处理单元、超限信号控制单元、电动阀控制单元、电机软启动器以及定时器，其中，信号处理单元连接电动阀控制单元和超限信号控制单元，超限信号控制单元上连接有输入超限警示器和输出超限警示器；电动阀控制单元与所述的旁路电动阀、进口高压保护电动阀、出口高压保护电动阀、进口电动阀连接，信号处理单元与所述的进口流量变送器、进口压力变送器、撬体温度变送器和出口压力变送器连接；所述的软启动器用于启动/关闭混输泵组。进一步地，所述的油气混输增压系统设置有保温伴热系统，保温伴热系统包括缠绕在输入管线、输出管线上电保温带以及覆盖在电保温带外部的保温层，电保温带通过温度控制系统进行控制。进一步地，所述的混输泵组在撬架上设置有三组，三组并联设置，且每一组分别对应一个进口电动阀、进口阀门、进口防震压力表、出口单向阀以及出口阀门。一种偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬的运行方法，包括以下几种情况：情况1：通过进口流量变送器、进口压力变送器监控输入管线中的流量、压力均低于单组混输泵组的额定流量时，自动控制系统根据进口流量变送器、进口压力变送器和出口压力变送器的测量值，自动开启三组混输泵组中，第一组混输泵组对应的进口电动阀，并启动该组混输泵组；或按照指定的时间周期，间隔性地开启第一组、第二组混输泵组对应的进口电动阀，并启动这两组混输泵组；情况2：当输入管线中的流量、压力突然高于单组混输泵组的额定流量时，开启第三组混输泵组对应的进口电动阀并启动该组混输泵组；在输入管线中的流量、压力回落至低于单组混输泵组的额定流量时，自动控制系统关闭第三组混输泵组对应的进口电动阀并关闭该混输泵组；情况3：当输入管线中的流量、压力在设定的时间内持续高于单组混输泵组的额定流量时，同时开启第一组、第二组混输泵组对应的进口电动阀并启动这两组混输泵组；情况4：当输入管线中的流量、压力突然高于两组混输泵组的累计额定流量时，则同时保持三组混输泵组对应的进口电动阀打开，并保持这三组混输泵组启动；当输入管线中的流量、压力回落至低于两组混输泵组的额定流量时，关闭第三组混输泵组对应的进口电动阀并关闭该混输泵组；情况5：当输入管线中的流量、压力高于两组混输泵组的累计额定流量时，则同时保持三组混输泵组对应的进口电动阀打开，并保持这三组混输泵组启动；与此同时，自动控制系统利用输入超限警示器进行报警，以提醒工作人员对井组产量进行人工调节；情况6：当通过出口压力变送器监测到输出管线中压力值高于偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬的设计压力值时，自动控制系统利用输出超限警示器进行报警，关闭进口高压保护电动阀、出口高压保护电动阀，关闭三组混输泵组以及其对应的进口电动阀，开启旁路电动阀，直到人工检查并排除问题为止。本专利技术与现有技术相比具有以下技术特点：1.本专利技术采用偏心回转多相混输技术，可完全实现油水气的单一管线的长距离增压混输，且对油气比无任何限制条件；2.本专利技术采用并联式多组偏心回转摆动混输泵组结构，根据井口产量情况自动控制单组或多组偏心回转摆动混输泵连续运行，或间隔连续运行，从而保证管线的高效率连续混输；3.本专利技术采用伴热带保温模式，伴热带连续缠绕在撬内管线和撬装设备上，控制系统可根据撬体温度自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬，包括集成在撬架上的油气混输增压系统，其特征在于，所述的油气混输增压系统包括：至少一组混输泵组，自井口引出的输入管线连接至所述的混输泵组，经过混输泵组对输入管线输送来的物质进行处理后，通过输出管线进行运输；在所述的输入管线上，沿靠近混输泵组的方向依次设置有进口高压保护电动阀(5)、过滤装置、进口电动阀、进口阀门以及进口防震压力表，在所述的输出管线上沿远离混输泵组的方向依次设置有出口单向阀、出口阀门、出口高压保护电动阀(4)以及出口防震压力表(1)。

【技术特征摘要】
1.一种偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬，包括集成在撬架上的油气混输增压系统，其特征在于，所述的油气混输增压系统包括：至少一组混输泵组，自井口引出的输入管线连接至所述的混输泵组，经过混输泵组对输入管线输送来的物质进行处理后，通过输出管线进行运输；在所述的输入管线上，沿靠近混输泵组的方向依次设置有进口高压保护电动阀(5)、过滤装置、进口电动阀、进口阀门以及进口防震压力表，在所述的输出管线上沿远离混输泵组的方向依次设置有出口单向阀、出口阀门、出口高压保护电动阀(4)以及出口防震压力表(1)。2.如权利要求1所述的偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬，其特征在于，所述的油气混输增压系统中还设置有高压回流装置(18)，该装置利用管线一端连接在进口防震压力表和混输泵组之间的输入管线上，另一端连接在出口阀门和出口高压保护电动阀(4)之间的输出管线上；高压回流装置(18)自输出管线中提取部分管线中的液态物质，并将这部分液态物质导流到输入管线上。3.如权利要求2所述的偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬，其特征在于，所述的高压回流装置(18)包括集成在固定底架(186)上的储液阵列管(181)，储液阵列管(181)的两端封闭，储液阵列管(181)的轴向与底架之间的夹角为锐角；在储液阵列管(181)的侧面上部连接有导流管(188)，导流管(188)连接至一根设置在储液阵列管(181)上方的引流管(189)上；储液阵列管(181)的下部连接有限流导管，限流导管的一端垂直伸入到储液阵列管(181)内部，且伸入一端的端面为斜面；所述的引流管(189)一端通过端板(187)封闭，另一端连接至出口阀门和出口高压保护电动阀(4)之间的输出管线上；所述的限流导管连接至进口防震压力表和混输泵组之间的输入管线上。。4.如权利要求3所述的的偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬，其特征在于，所述的储液阵列管(181)的个数与混输泵组的组数相同；设置一个以上的储液阵列管(181)时，这些阵列管的侧面下部之间通过连通管(184)相互连通，且每个阵列管各自通过一根导流管(188)连接至引流管(189)，每个阵列管上各自设置一根限流导管。5.如权利要求1所述的偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬，其特征在于，所述的过滤装置设置两组，每一组过滤装置均包括依次连接的过滤器进口阀门、过滤器以及过滤器出口阀门，两组过滤器并联设置。6.如权利要求1所述的偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬，其特征在于，所述的输入管线和输出管线之间设置有两组旁通管线，一组旁通管线上安装有旁路电动阀(3)，另一组旁通管线上安装有旁路安全阀(2)；旁通管线一端连接在井口与进口高压保护电动阀(5)之间的输入管线上，另一端连接在出口防震压力表(1)和出口高压保护电动阀(4)之间的输出管线上。7.如权利要求1所述的偏心回转摆动混输泵组油气混输增压撬，其特征在于，所述的油气混输增压系统还包括自动控制系统(36)，自动控制系统(36)包括依次安装在进口电动阀与过滤装置之间输出管线上的进口流量变送器(15)、进口压力变送器(17)和撬体温度变送器(19)，在出口阀门和出口高压保护电动阀(4)之间的输出管...

【专利技术属性】
技术研发人员：方植，束鹏程，张昊，钱华，付剑涛，李勇，张勇，薛武孝，眭保平，
申请(专利权)人：西安大漠石油能源科技工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61