一种井场节流方法及井场节流系统技术方案

技术编号:25633149 阅读:31 留言:0更新日期:2020-09-15 21:26
本申请提供一种井场节流方法,包括:将来自于天然气井口的天然气输送至地面节流装置;通过所述地面节流装置对天然气进行多级降压和节流,得到符合井口管输压力的天然气,并且控制所述天然气的温度始终位于天然气水合物临界温度之上,其中,所述地面节流装置包括节流装置本体,所述节流装置本体包括多个节流孔板,所述节流孔板之间以预定距离间隔设置;将所述符合井口管输压力的天然气通过低压外输管线输送至下游管线。本申请实现了使天然气井口的高压的天然气在通过地面节流装置后达到节流同时不产生天然气水合物的情况下到达低压外输管线,作业简单、成本低、并且简化天然气井场集输工艺流程。

【技术实现步骤摘要】
一种井场节流方法及井场节流系统
本申请涉及天然气节流集输
,特别涉及一种井场节流方法及井场节流系统。
技术介绍
天然气水合物是在一定压力和温度(高于水的冰点温度)的条件下,天然气中水与烃类气体构成的结晶状的复合物。天然气水合物形成有一个最高温度,即临界温度,若超过这个温度,再高的压力也不会形成水合物。水合物的形成会堵塞井筒或采气管线,影响气井的正常生产。气田生产过程中,根据地面开发模式的特点,常会采用降压生产方式。在降压生产中井筒和地面节流过程有可能形成水合物,造成管道堵塞而给气井生产带来严重危害。常用的防治水合物的方法有:井下节流工艺,防冻剂注入法、地面加热法三种方式。井下节流工艺,是将井下节流器置于生产管柱某一适当位置,实现在井筒内节流降压,将地面节流过程转移至井筒之中,充分利用地热加热,使节流后气流温度高于节流后压力条件下的水合物形成最高温度,同时将地面集气管线埋至冻土层下,这样在井筒内、井口和地面管线不会形成水合物堵塞,该工艺存在的问题是:节流器在地层以下,作业和打捞成本较高,且地下数据采集不方便,难以真实了解地下采气参数。防冻剂注入法,是指在部分气井及集气管线生产运行过程中,注入甲醇防冻剂,降低水合物形成的温度点,达到防止水合物形成的目的,该工艺存在问题是:甲醇防冻剂本身成本较高,增加注醇设备和作业管线。地面加热节流工艺,在地面增加加热炉,先将介质加热到一定温度,再采用节流阀进行节流,节流产生的降温通过加热方式补偿,该工艺存在问题是:加热炉运行成本较高,且加热炉需要一直维护。因此需要一种节流工艺解决井下节流器作业困难、成本高的问题,还可替代地面节流的加热炉和节流阀,亦可替代注醇装置,简化天然气采气井场集输工艺流程。
技术实现思路
本申请的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种井场节流方法及井场节流系统。为实现上述目的,本申请采用了如下技术方案:一种井场节流方法,包括以下步骤:S1、将来自于天然气井口的天然气输送至地面节流装置;S2、通过所述地面节流装置对天然气进行多级降压和节流,得到符合井口管输压力的天然气,并且控制所述天然气的温度始终位于天然气水合物临界温度之上,其中,所述地面节流装置包括节流装置本体,所述节流装置本体包括多个节流孔板,所述节流孔板之间以预定距离间隔设置,在每个所述节流孔板上设有节流孔;S3、将所述符合井口管输压力的天然气通过低压外输管线输送至下游管线可选的,将来自于天然气井口的天然气输送至地面节流装置,包括:获取来自于天然气井口的采气树的天然气;将天然气通过紧急切断阀后输送至地面节流装置。可选的,通过所述地面节流装置对天然气进行多级降压和节流,包括:通过所述节流装置本体中的多个节流孔板对天然气进行多级降压和节流。可选的,将所述符合井口管输压力的天然气通过低压外输管线输送至下游管线,包括:获取来自于所述地面节流装置的天然气;将天然气通过流量计进行流量检测后通过低压外输管线输送至下游管线。可选的,井场节流方法还包括:在所述采气树与所述紧急切断阀之间设置有放空管线;所述放空管线用于在天然气压力异常的情况下通过关断所述紧急切断阀使天然气放空。可选的,井场节流方法还包括:在所述流量计的两端形成所述流量计的旁通支路;所述旁通支路用于在更换所述流量计时使天然气从所述旁通支路到达低压外输管线。本申请还提供一种井场节流系统,包括采气树、地面节流装置及低压外输管线,所述地面节流装置的输入端通过管道与所述采气树相连接,所述地面节流装置的输出端通过管道与所述低压外输管线相连接,其中,所述地面节流装置包括节流装置本体,所述节流装置本体对流经所述节流装置本体的天然气进行节流和降压,并保证天然气的温度始终位于天然气水合物临界温度之上,所述节流装置本体包括多个节流孔板,所述节流孔板之间以预定距离间隔设置,在每个所述节流孔板上设有节流孔。可选的,井场节流系统还包括:紧急切断阀,所述紧急切断阀的输入端通过管道与所述采气树相连接,所述紧急切断阀的输出端通过管道与所述地面节流装置的输入端相连接;流量计,所述流量计的输入端通过管道与所述地面节流装置的输出端相连接,所述流量计的输出端通过管道与所述低压外输管线相连接。可选的,井场节流系统还包括:第一球阀,所述第一球阀设置在所述地面节流装置与所述流量计之间,所述第一球阀的输入端通过管道与所述地面节流装置的输出端相连接,所述第一球阀的输出端通过管道与所述流量计的输入端相连接;第二球阀,所述第二球阀设置在所述流量计与所述低压外输管线之间,所述第二球阀的输入端通过管道与所述流量计的输出端相连接,所述第二球阀的输出端通过管道与所述低压外输管线相连接。可选的,井场节流系统还包括:第三球阀,所述第三球阀的输入端和输出端分别通过管道与所述流量计的两端相连接,从而形成所述流量计的旁通支路。可选的,井场节流系统还包括:第四球阀,所述第四球阀的输入端通过管道与所述采气树相连接,所述第四球阀的输出端通过管道与放空管线相连接。可选的,所述节流孔的孔径沿所述节流装置本体的节流方向逐渐递减。本申请的井场节流方法通过将来自于天然气井口的天然气输送至地面节流装置,通过所述地面节流装置对天然气进行多级降压和节流,得到符合井口管输压力的天然气,并且控制所述天然气的温度始终位于天然气水合物临界温度之上,之后将所述符合井口管输压力的天然气通过低压外输管线输送至下游管线,实现了使天然气井口的高压天然气在通过地面节流装置后达到节流同时保证温度不低于天然气水合物形成温度、不产生天然气水合物的情况下到达低压外输管线,作业简单、成本低、并且简化天然气井场集输工艺流程。附图说明图1是本申请实施例的井场节流系统的整体结构示意图;图2是本申请实施例的井场节流系统中的地面节流装置的结构示意图;图3是地面节流装置中的节流孔板之间的扩散段的示意图;图4是多级孔板的轴向截面的质量流量平均温度分布图的示意图;图5是多级孔板的轴向截面的压力分布图的示意图;图6是图2的地面节流装置中的多级孔板的几何模型示意图;图7是本申请实施例的多级孔板中的每个孔板的几何模型示意图;图8是本申请实施例的井场节流方法的流程图。附图标记101-紧急切断阀,102-地面节流装置,103-第四球阀,104-第一球阀,105-流量计,106-第三球阀,107-第二球阀,108-采气树,109-放空管线,110-低压外输管线,201-节流装置本体,202-第五球阀,203-第一压力表,204-第一温度计,205-节流孔板,206-节流孔板,207-节流孔板,208-节流孔板,209-第二压力表,210-第二温度计,211-流量计。具体实施方式下面结合附图对本申请的具体实施方式进行本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种井场节流方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、将来自于天然气井口的天然气输送至地面节流装置(102);/nS2、通过所述地面节流装置(102)对天然气进行多级降压和节流,得到符合井口管输压力的天然气,并且控制所述天然气的温度始终位于天然气水合物临界温度之上,其中,所述地面节流装置(102)包括节流装置本体(201),所述节流装置本体(201)包括多个节流孔板,所述节流孔板之间以预定距离间隔设置,在每个所述节流孔板上设有节流孔;/nS3、将所述符合井口管输压力的天然气通过低压外输管线(110)输送至下游管线。/n

【技术特征摘要】
1.一种井场节流方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将来自于天然气井口的天然气输送至地面节流装置(102);
S2、通过所述地面节流装置(102)对天然气进行多级降压和节流,得到符合井口管输压力的天然气,并且控制所述天然气的温度始终位于天然气水合物临界温度之上,其中,所述地面节流装置(102)包括节流装置本体(201),所述节流装置本体(201)包括多个节流孔板,所述节流孔板之间以预定距离间隔设置,在每个所述节流孔板上设有节流孔;
S3、将所述符合井口管输压力的天然气通过低压外输管线(110)输送至下游管线。


2.根据权利要求1所述的井场节流方法,其特征在于,将来自于天然气井口的天然气输送至地面节流装置(102),包括:
获取来自于天然气井口的采气树(108)的天然气;
将天然气通过紧急切断阀(101)后输送至地面节流装置(102)。


3.根据权利要求1所述的井场节流方法,其特征在于,通过所述地面节流装置(102)对天然气进行多级降压和节流,包括:
通过所述节流装置本体(201)中的多个节流孔板对天然气进行多级降压和节流。


4.根据权利要求1所述的井场节流方法,其特征在于,将所述符合井口管输压力的天然气通过低压外输管线(110)输送至下游管线,包括:
获取来自于所述地面节流装置(102)的天然气;
将天然气通过流量计(105)进行流量检测后通过低压外输管线(110)输送至下游管线。


5.根据权利要求2所述的井场节流方法,其特征在于,还包括:
在所述采气树(108)与所述紧急切断阀(101)之间设置有放空管线(109);
所述放空管线(109)用于在天然气压力异常的情况下通过关断所述紧急切断阀(101)使天然气放空。


6.根据权利要求4所述的井场节流方法,其特征在于,还包括:
在所述流量计(105)的两端形成所述流量计(105)的旁通支路;
所述旁通支路用于在更换所述流量计(105)时使天然气从所述旁通支路到达低压外输管线(110)。


7.一种井场节流系统,其特征在于,包括采气树(108)、地面节流装置(102)及低压外输管线(110),所述地面节流装置(102)的输入端通过管道与所述采气树(108)相连接,所述地面节...

【专利技术属性】
技术研发人员:林忠灿齐园园郑海波林本常陈云峰苑长忠
申请(专利权)人:陕西航天德林科技集团有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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