一种储气库注采计量装置及方法与流程

本发明涉及天然气地下储气库注气和采气生产计量，具体涉及一种储气库注采计量装置及方法。

背景技术：

1、随着我国经济的快速发展，对天然气的需求量也持续增长，为解决管道输气能力与下游用户峰谷用气不均衡之间的矛盾，储气库成为最重要、最有效的调峰保供手段。

2、储气库目前采用计量工艺为井场分离两项计量，计量周期为每周一次，每次8小时一次。实际应用时需要手动在中控室上位机设置计量时间，人工控制阀门倒井计量。上述方法存在的问题如下：一是无法实现多相计量，需要对产出液进行取样化验才可以得到单井产油量与产水量；二是取样点位于分离器液相出口，排液过程中油水已经在分离器中分层，导致化验结果不准确；三是本计量工艺无法在线监测单井产出物的实时变化情况；四是分离计量占地空间大，压力容器操作存在超压等安全风险。

技术实现思路

1、本发明提供一种储气库注采计量装置及方法，旨在解决现有技术中的问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种储气库注采计量装置，包括至少一个注采单元，每个所述注采单元均包括注采井、注气汇管和采气汇管，所述注气汇管与所述注采井连通，其上固定安装有注气阀；所述采气汇管与所述注气汇管对应所述注气阀和所述注采井之间的部位连通，其上固定安装有主采气阀。

4、本发明的有益效果是：夏季时，通过注气汇管将资源库内的天然气注入废气的储气库内进行储存；冬季时，通过采气汇管将储气库内预存的天然气取出以供用户使用。

5、本发明结构简单，设计合理，在储气库生产运行阶段，优化现有分离计量方法，提高储气库计量效率，实现一井一计量的工艺模式，便于地质人员开展精确地质分析，降低员工倒井计量操作强度，避免压力容器的操作风险，实现生产过程全自动计量分析，达到储气库计量系统智能化发展目标。

6、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

7、进一步，所述注气汇管上还固定安装有流量计，所述流量计位于所述采气汇管和所述注气汇管连通处与所述注采井之间。

8、采用上述进一步方案的有益效果是夏季时，通过注气汇管将资源库内的天然气注入废气的储气库内进行储存；冬季时，通过采气汇管将储气库内预存的天然气取出以供用户使用；

9、在此过程中，可利用流量计测量注气和采气的量，精确度高。

10、进一步，所述流量计为多相流量计。

11、采用上述进一步方案的有益效果是多相流量计选择合理，其优点在于它能够在流体状态的分布不确定性较大，流体的物理性质较为复杂的情况下,快速准确地对流量进行测量和判断。

12、进一步，所述注气汇管上还固定安装有单向阀，所述单向阀位于所述采气汇管和所述注气汇管连通处与所述注气阀之间。

13、采用上述进一步方案的有益效果是单向阀设置合理，保证注气时天然气单向流动注入储气库内，避免天然气返流。

14、进一步，所述采气汇管的一端与所述注气汇管连通，另一端用于连通采气设备；所述采气汇管上还固定安装有副采气阀，所述副采气阀位于所述主采气阀与所述采气汇管的另一端之间。

15、采用上述进一步方案的有益效果是副采气阀设置合理，其与主采气阀相互配合，双重保险。

16、进一步，所述采气汇管上还固定安装有节流阀，所述节流阀位于所述主采气阀与所述副采气阀之间。

17、采用上述进一步方案的有益效果是节流阀可以通过减小流道的截面积来限制流体的流量。

18、进一步，包括多个所述注采单元，多个所述注采单元并联分布。

19、采用上述进一步方案的有益效果是注气单元的数量设置合理，可以同时给多个注采井进行注气储存，也可以同时将多个注采井内的天然气取出供用户使用，效率高，使用更为方便。

20、进一步，还包括总注气汇管，多个所述注气汇管的一端分别与多个所述注采井连通，另一端分别与所述总注气汇管连通，所述总注气汇管用于连通注气压缩机。

21、采用上述进一步方案的有益效果是多个注气汇管和总注气汇管分布合理，节省空间。

22、进一步，还包括总采气汇管，多个所述采气汇管的一端分别与多个所述注气汇管对应连通，另一端分别与所述总采气汇管连通，所述总采气汇管用于连通采气设备。

23、采用上述进一步方案的有益效果是多个采气汇管和总采气汇管分布合理，节省空间。

24、本发明还涉及一种储气库注采计量方法，采用如上所述的储气库注采计量设备实现，包括以下具体步骤：

25、s1：开启注气阀且关闭主采气阀，并通过注气汇管向注采井内注入天然气；

26、s2：开启所述主采气阀且关闭所述注气阀，并通过采气汇管采集所述s1中注采井内的天然气。

27、采用上述进一步方案的有益效果是本发明还提供一种储气库注采计量方法，该方法结构简单，设计合理，在储气库生产运行阶段，优化现有分离计量方法，提高储气库计量效率，实现一井一计量的工艺模式，便于地质人员开展精确地质分析，降低员工倒井计量操作强度，避免压力容器的操作风险，实现生产过程全自动计量分析，达到储气库计量系统智能化发展目标。

技术特征：

1.一种储气库注采计量装置，其特征在于：包括至少一个注采单元，每个所述注采单元均包括注采井(1)、注气汇管(2)和采气汇管(3)，所述注气汇管(2)与所述注采井(1)连通，其上固定安装有注气阀(4)；所述采气汇管(3)与所述注气汇管(2)对应所述注气阀(4)和所述注采井(1)之间的部位连通，其上固定安装有主采气阀(5)。

2.根据权利要求1所述的储气库注采计量装置，其特征在于：所述注气汇管(2)上还固定安装有流量计(6)，所述流量计(6)位于所述采气汇管(3)和所述注气汇管(2)连通处与所述注采井(1)之间。

3.根据权利要求2所述的储气库注采计量装置，其特征在于：所述流量计(6)为多相流量计。

4.根据权利要求2所述的储气库注采计量装置，其特征在于：所述注气汇管(2)上还固定安装有单向阀(7)，所述单向阀(7)位于所述采气汇管(3)和所述注气汇管(2)连通处与所述注气阀(4)之间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的储气库注采计量装置，其特征在于：所述采气汇管(3)的一端与所述注气汇管(2)连通，另一端用于连通采气设备；所述采气汇管(3)上还固定安装有副采气阀(8)，所述副采气阀(8)位于所述主采气阀(5)与所述采气汇管(3)的另一端之间。

6.根据权利要求5所述的储气库注采计量装置，其特征在于：所述采气汇管(3)上还固定安装有节流阀(9)，所述节流阀(9)位于所述主采气阀(5)与所述副采气阀(8)之间。

7.根据权利要求1-4任一项所述的储气库注采计量装置，其特征在于：包括多个所述注采单元，多个所述注采单元并联分布。

8.根据权利要求7所述的储气库注采计量装置，其特征在于：还包括总注气汇管，多个所述注气汇管(2)的一端分别与多个所述注采井(1)连通，另一端分别与所述总注气汇管连通，所述总注气汇管用于连通注气压缩机连通。

9.根据权利要求8所述的储气库注采计量装置，其特征在于：还包括总采气汇管，多个所述采气汇管(3)的一端分别与多个所述注气汇管(2)对应连通，另一端分别与所述总采气汇管连通，所述总采气汇管用于连通采气设备。

10.一种储气库注采计量方法，其特征在于：采用如权利要求1-9任一项所述的储气库注采计量装置实现，包括以下具体步骤：

技术总结本发明涉及一种储气库注采计量装置及方法，该装置包括至少一个注采单元，每个注采单元均包括注采井、注气汇管和采气汇管，注气汇管与注采井连通，其上固定安装有注气阀；采气汇管与注气汇管对应注气阀和注采井之间的部位连通，其上固定安装有主采气阀。本发明的有益效果是结构简单，设计合理，在储气库生产运行阶段，优化现有分离计量方法，提高储气库计量效率，实现一井一计量的工艺模式，便于地质人员开展精确地质分析，降低员工倒井计量操作强度，避免压力容器的操作风险，实现生产过程全自动计量分析，达到储气库计量系统智能化发展目标。技术研发人员：宗振宁,王婷,胥锟,阳小平,王新,徐彬彬,陈鹏坤,孙若宇,刘进轩,钱苏受保护的技术使用者：国家石油天然气管网集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16