一种环举引流天然气混输排采设备及工艺的制作方法

本发明涉及排水采气装置，尤其涉及一种环举引流天然气混输排采设备及工艺。

背景技术：

1、天然气开采过程中，需要将油管和套管同时插入到地下的气井中，通过套管加压注入氮气，油管排出氮气与天然气的混合气的方式，将天然气从油管中开采出来，由于天然气储藏位置较深，在设备启动时需要在向气井内注入一端时间的氮气，当气井内的压力达标后方能使得天然气排采设备正常循环运行，混合气在采出后需要将氮气从天然气中分离，为了节省这一流程步骤，人们尝试在排采设备能够正常循环工作时，用开采出的天然气代替氮气排入井内的方式来开采井内天然气，虽然节省了排采设备正常循环工作时氮气与天然气分离的步骤，但是由于替换氮气的天然气也是在井内开采出来的，所以排采设备在正常循环工作前，即排采设备启动时，如果没有天然气可使用，则依然需要通入氮气。

2、传统的排采设备在通入氮气后，氮气在井底与井内的天然气充分混合成为混合气，导致很长一段时间内开采出来的均为天然气与氮气的混合气，从而需要花费大量的时间和物力将氮气从天然气中分离，不仅浪费能源也降低了天然气的排采效率。

3、因此，有必要提出一种环举引流天然气混输排采设备及工艺，以尽量避免氮气与井底的天然气混合，节省能源，提高天然气的排采效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有排采设备和排采工艺中，氮气与井底的天然气混合，导致氮气天然气分离时浪费能源且降低了天然气的排采效率的问题，现提供一种环举引流天然气混输排采设备及工艺。

2、本发明的技术方案是：

3、本发明提供了一种环举引流天然气混输排采设备，包括采油树和气液分离器，所述气液分离器连接有储水罐和进集输管线，所述采油树上设有油管接口和套管接口，所述气液分离器和油管接口通过第一管路连通，所述气液分离器和套管接口通过第二管路连通，第一管路上安装有增压机组，第二管路安装有负压机组，所述增压机组与油管接口之间的第一管路还连通有第三管路，所述第三管路与套管接口连接，所述负压机组与套管接口之间的第二管路还连通有第四管路，所述第四管路与油管接口连接。

4、进一步的，所述第一管路安装有稳压器，所述稳压器与增压机组配合使用。

5、进一步的，所述第二管路安装有单向阀。

6、进一步的，所述第一管路还安装有气相流量计和过滤器，所述进集输管线安装有气相流量计和单向阀。

7、进一步的，第一管路安装有氮气通断阀，所述氮气通断阀可外接氮气，使得氮气进入第一管路。

8、进一步的，所述储水罐开设有出水口。

9、进一步的，所述第三管路安装有控制其通断的第一通断阀，所述第一管路安装有第一管路通断阀，所述第一管路通断阀安装于第三管路与第一管路连接处的两端。

10、进一步的，所述第四管路安装有控制其通断的第二通断阀，所述第二管路安装有第二管路通断阀，所述第二管路通断阀安装于第四管路与第二管路连接处至套管接口之间。

11、本发明还提供了一种环举引流天然气混输排采工艺，包括上述任意一项环举引流天然气混输排采设备，具体包括以下步骤：

12、（1）当排采设备整体初始运行时，关闭第三管路和第四管路并向第一管路中通入氮气；

13、（2）启动增压机组，所述增压机组将氮气通过油管接口注入到井内的油管内；

14、（3）启动负压机组，所述负压机组将井内的天然气通过套管接口抽取到第二管路中；

15、（4）所述气液分离器接收第二管路中的天然气，并在气液分离器内将天然气中的水分离出来排到储水罐中；

16、（5）所述气液分离器将分离出水后的天然气排出至进集输管线中。

17、进一步的，还包括以下步骤：

18、（1）当排采设备整体正常运行排水到达油管低端后，关闭氮气通断阀，停止向第一管路中通入氮气；

19、（2）打开第一通断阀，第三管路将第一管路与套管接口连通，调整第一管路通断阀，使得第一管路与油管接口断开；

20、（3）打开第二通断阀，第二通断阀将第二管路与油管接口连通，调整第二管路通断阀，使得第二管路与套管接口断开。

21、本发明的一种环举引流天然气混输排采设备及工艺，一方面，第一管路与油管接口连通，第二管路与套管接口连通，此时油管进气，注入的是氮气，然后套管出气，排出的是套管内的天然气，而当第一管路与油管接口断开，第三管路连通时，第三管路将第一管路与套管接口连通，同理，第四管路与套管接口断开，第四管路将第二管路与油管接口连通，此时套管进气，注入的是从套管内天然气，油管出气，排出的是先前注入油管内的氮气，此时的氮气在油管内，并未与井内的天然气混合，此种排采设备能够实现先油管进气，套管出气的排采方式，也能进行后套管进气，油管出气的排采方式，负压机组始终抽取井内的气体，而增压机组则始终向井内注入气体，无论采用哪种排采方式，都不影响设备整体的正常运行，另一方面，排采设备整体初始运行时，第一管路中通入氮气，油管接口注入氮气，套管接口排出天然气，通过向油管中注入氮气，压出套管内的天然气，当油管中的氮气压到油管的低端后，排采设备整体能够正常运行，此时切换管路，使得套管接口注气，此时注入天然气，油管接口会先排出之前注入的氮气，然后再排出天然气，由于先注入油管内的氮气只是用于将套管内的天然气和水排出，当设备能够正常循环运行时即停止，因此油管内的氮气依然停留在油管内，并没有与井内的天然气混合，因此当切换管路时，油管接口排出的气体为氮气，不是天然气与氮气的混合气，当氮气从油管接口内排出时，不需要进行天然气与氮气的分离，从而节省了氮气与天然气分离的操作步骤，与传统技术相比，本技术方案在排采设备运行的初始阶段，通入氮气时避免了氮气与井底天然气的混合，节省了氮气与天然气分离的操作步骤，节省了能源，提高了天然气的排采效率。

技术特征：

1.一种环举引流天然气混输排采设备，包括采油树（1）和气液分离器（2），所述气液分离器（2）连接有储水罐（3）和进集输管线（4），其特征在于：所述采油树（1）上设有油管接口（5）和套管接口（6），所述气液分离器（2）和油管接口（5）通过第一管路（7）连通，所述气液分离器（2）和套管接口（6）通过第二管路（8）连通，第一管路（7）上安装有增压机组（9），第二管路（8）安装有负压机组（10），所述增压机组（9）与油管接口（5）之间的第一管路（7）还连通有第三管路（11），所述第三管路（11）与套管接口（6）连接，所述负压机组（10）与套管接口（6）之间的第二管路（8）还连通有第四管路（12），所述第四管路（12）与油管接口（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种环举引流天然气混输排采设备，其特征在于：所述第一管路（7）安装有稳压器（13），所述稳压器（13）与增压机组（9）配合使用。

3.根据权利要求1所述的一种环举引流天然气混输排采设备，其特征在于：所述第二管路（8）安装有单向阀（14）。

4.根据权利要求2所述的一种环举引流天然气混输排采设备，其特征在于：所述第一管路（7）还安装有气相流量计（15）和过滤器（16），所述进集输管线（4）安装有气相流量计（15）和单向阀（14）。

5.根据权利要求1所述的一种环举引流天然气混输排采设备，其特征在于：第一管路（7）安装有氮气通断阀（18），所述氮气通断阀（18）可外接氮气，使得氮气进入第一管路（7）。

6.根据权利要求1所述的一种环举引流天然气混输排采设备，其特征在于：所述储水罐（3）开设有出水口（19）。

7.根据权利要求1所述的一种环举引流天然气混输排采设备及工艺，其特征在于：所述第三管路（11）安装有控制其通断的第一通断阀（20），所述第一管路（7）安装有第一管路通断阀（21），所述第一管路通断阀（21）安装于第三管路（11）与第一管路（7）连接处的两端。

8.根据权利要求7所述的一种环举引流天然气混输排采设备及工艺，其特征在于：所述第四管路（12）安装有控制其通断的第二通断阀（22），所述第二管路（8）安装有第二管路通断阀（23），所述第二管路通断阀（23）安装于第四管路（12）与第二管路（8）连接处至套管接口（6）之间。

9.一种环举引流天然气混输排采工艺，包括权利要求1-8任意一项所述的环举引流天然气混输排采设备，其特征在于，具体包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种环举引流天然气混输排采工艺，其特征在于，还包括以下步骤：

技术总结本发明涉及排水采气装置技术领域，尤其公开了一种环举引流天然气混输排采设备，包括采油树和气液分离器，所述气液分离器连接有储水罐和进集输管线，所述采油树上设有油管接口和套管接口，所述气液分离器和油管接口通过第一管路连通，所述气液分离器和套管接口通过第二管路连通，第一管路上安装有增压机组，第二管路安装有负压机组，与传统技术相比，本技术方案在排采设备运行的初始阶段，通入氮气时避免了氮气与井底天然气的混合，节省了氮气与天然气分离的操作步骤，节省了能源，提高了天然气的排采效率。技术研发人员：田召军,张士利受保护的技术使用者：山东兆庆石油科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9