一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统与方法，包括分离设备、压缩机组（3）和自动排污管路；所述分离设备包括上部罐体（1）和下部罐体（2）；所述上部罐体（1）通过废液通道和调压通道连接下部罐体（2）；所述上部罐体（1）输出端连接压缩机组（3）的输入端；所述下部罐体（2）的输出端与自动排污管路的输入端连接。通过本发明专利技术的装置，可将气井井口回压降低至0.02MPa，远低于枯竭气井井口压力，单级压缩比可达到20，满足低压气井的外输的压力需求；无需将增压气体回注入井，同时可将分离产出的废液直接排放至集输管网，实现气液混输，无需处理废液。

【技术实现步骤摘要】
一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统与方法
本专利技术涉及天然气开采领域，特别是一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统与方法。
技术介绍
随着天然气井的开发，地层能量逐步释放衰减，井口压力降低到一定程度平齐管输压力时，虽然地层压力高于管输压力，但是气井内天然气却无法从井筒流入生产管道，届时气井进入闲置废弃状态，而井内仍有一定量的天然气遗留在地下，造成地下能源无法被采出而浪费，前期投入的开发成本也不能获取最大的经济效益。现目前针对该情况的做法是采用关井的方式来恢复地层压力，待井口压力恢复至管输压力以上再开井生产。但是针对超低压气井，由于其开采后期地层能力不足，即使长期关井也无法使井口压力恢复至管输压力之上，导致气井无法复产而被废弃，造成资源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统与方法。本专利技术的专利技术目的是通过以下技术方案实现的：一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统，包括分离设备、压缩机组和自动排污管路；其中，所述分离设备包括上部罐体和下部罐体；所述上部罐体通过废液通道和调压通道连接下部罐体；所述上部罐体输入端接收井口来气，输出端连接压缩机组的输入端；所述下部罐体的输出端与自动排污管路的输入端连接；所述压缩机组的输出端分为两路，一路连接下部罐体的输入端，另一路通过气水混输备压阀与自动排污管路的输出端连接，混输进入外输管网。所述废液通道上设置有一个单向阀。所述调压通道上设置有一个气动平衡阀。>所述自动排污管路上设置有一个气动球阀。所述自动排污管路上设置有一个自动排污阀。一种底层能量枯竭气井延长生命周期的方法，包括以下步骤：S1.井口来气进入分离设备，进行气液分离；S2.气液分离后的气体通过压缩机组进行气体压缩，压缩后的气体外输；气液分离后的废液从分离设备的上部罐体经单向阀流至下部罐体；S3.当下部罐体废液的液位触动气动球阀时，气动平衡阀关闭、自动排污阀打开、同时从压缩机组的输出端引入高压气体推动废液外排；S4.排出的废液与压缩后的气体混输进入外输管网；S5.废液排完，停止关闭、自动排污阀关闭、气动平衡阀打开，重复步骤S2。本专利技术的有益效果：（1）通过本专利技术的装置，可将气井井口回压降低至0.02MPa，远低于枯竭气井井口压力，单级压缩比可达到20，满足低压气井的外输的压力需求；（2）通过本专利技术的方法，无需将增压气体回注入井，同时可将分离产出的废液直接排放至集输管网，实现气液混输，无需处理废液。附图说明图1为本专利技术的系统结构图；图2为本专利技术的方法流程框图；图中，1-上部罐体、2-下部罐体、3-压缩机组、4-单向阀、5-气动平衡阀、6-自动排污阀、7-气动球阀、8-气水混备压阀。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统，包括分离设备、压缩机组3和自动排污管路；其中，所述分离设备包括上部罐体1和下部罐体2；所述上部罐体1通过废液通道和调压通道连接下部罐体2；所述上部罐体1输入端接收井口来气，输出端连接压缩机组3的输入端；所述下部罐体2的输出端与自动排污管路的输入端连接；所述压缩机组3的输出端分为两路，一路连接下部罐体2的输入端，另一路通过气水混输备压阀8与自动排污管路的输出端连接，混输进入外输管网。所述废液通道上设置有一个单向阀4。所述调压通道上设置有一个气动平衡阀5。所述自动排污管路上设置有一个气动球阀7。所述自动排污管路上设置有一个自动排污阀6。本实施例为针对地层压力较低无法自喷的废弃气井，可在井口加装采用地层能量枯竭气井延长生命周期的装置，具体原理流程如下：S1.井口来气进入分离设备，进行气液分离；S2.气液分离后的气体通过压缩机组3进行气体压缩，压缩后的气体外输；气液分离后的废液从分离设备的上部罐体1经单向阀4流至下部罐体2；S3.当下部罐体2废液的液位触动气动球阀7时，气动平衡阀5关闭、自动排污阀6打开、同时从压缩机组3的输出端引入高压气体推动废液外排；S4.排出的废液与压缩后的气体混输进入外输管网；S5.废液排完，停止关闭、自动排污阀关闭6、气动平衡阀5打开，重复步骤S2。通过采用本装置与方法可以使气井井口压力高于压缩机进气压力（该压力相当于之前气井的井口管输压力），而压缩机出口压力（相当于之前的井口压力）高于管输压力，实现气井恢复生产，延长气井生命周期。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当理解本专利技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本专利技术的精神和范围，则都应在本专利技术所附权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统，其特征在于，包括分离设备、压缩机组（3）和自动排污管路；其中，所述分离设备包括上部罐体（1）和下部罐体（2）；所述上部罐体（1）通过废液通道和调压通道连接下部罐体（2）；所述上部罐体（1）输入端接收井口来气，输出端连接压缩机组（3）的输入端；所述下部罐体（2）的输出端与自动排污管路的输入端连接；所述压缩机组（3）的输出端分为两路，一路连接下部罐体（2）的输入端，另一路通过气水混输备压阀（8）与自动排污管路的输出端连接，混输进入外输管网。/n

【技术特征摘要】
1.一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统，其特征在于，包括分离设备、压缩机组（3）和自动排污管路；其中，所述分离设备包括上部罐体（1）和下部罐体（2）；所述上部罐体（1）通过废液通道和调压通道连接下部罐体（2）；所述上部罐体（1）输入端接收井口来气，输出端连接压缩机组（3）的输入端；所述下部罐体（2）的输出端与自动排污管路的输入端连接；所述压缩机组（3）的输出端分为两路，一路连接下部罐体（2）的输入端，另一路通过气水混输备压阀（8）与自动排污管路的输出端连接，混输进入外输管网。


2.根据权利要求1所述的一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统，其特征在于，所述废液通道上设置有一个单向阀（4）。


3.根据权利要求1所述的一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统，其特征在于，所述调压通道上设置有一个气动平衡阀（5）。


4.根据权利要求1所述的一种地层能量枯竭气...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢军，唐建荣，唐诗国，肖红，王学强，叶长青，魏林胜，朱昆，钟华，杨海，杨永韬，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司工程技术研究院，四川圣诺油气工程技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51