一种页岩气气液分级抽吸增压外输一体化调控系统及方法与流程

本发明涉及天然气采气设备，尤其涉及一种页岩气气液分级抽吸增压外输一体化调控系统及方法。

背景技术：

1、随着页岩气平台井生产中后期的产液和产气量相比前期变化较明显，在中后期生产过程中，产量整体表现较为平稳，气液比较大，以产气为主，但整体产液产气水平较低，递减率较为平缓，该阶段持续时间较长，对于页岩气平台的eur贡献度最高。在此阶段，井口压力逐渐接近外输输压，结合页岩气生产初期压力降低快的生产特点，井口压力低于输送压力后，井口将被迫转为间歇性生产模式。然而，该生产模式会使得页岩气损伤页岩气储层，气田所处地质条件复杂，开采后期气井内部会出现积液的情况。气井生产压力接近输压后，定产降压阶段结束，进入定压递减阶段。通过地面增压设备，可有效降低井口压力，放大气井生产压差，提高井筒流速，改善井筒积液，保障气井连续正常生产。因此，对井口压力与输送压力持平的平台采取增压连续开采后外输是必要的，也是整个页岩气井开采期中实施最直接有效的集输工艺。

2、页岩气增压生产模式是现有的气井连续生产方式，它通过在管网前后增设压缩机的方式，为气井增压并保证外输。但通常情况下，因为地质、工程等因素，一个平台内各井的生产状态存在较大差异，气井普遍出现压力不一致的情况。现有页岩气田集输处理的设备只适用于压力一致、压力衰减一致的气井，大量气井的产气合并集中输送，使得集输管网压力变化较大，采用同一种外输压力势必会对各井生产动态产生影响，甚至造成单井的停井停产。因此，为了适应产能的变化，地面集输系统需要不断地进行动态调整，以满足天然气外输。

3、现有方案提出了一种兼具增压气举和负压抽采能力的页岩气增压系统，该技术的外输管路压力不可控，无法应对平台井内各井的生产状态差异较大的复杂情况。另提出了一种用于高低压页岩气分输的一体化集输处理撬装系统，当单井出现压力波动时，该方法无法自动的做出及时处理，在压力波动时会对页岩气外输造成影响。

技术实现思路

1、本发明提供了一种页岩气气液分级抽吸增压外输一体化调控系统及方法，结构功能高度集中，结构简单紧凑，不仅能应对平台井内各井的生产状态差异较大的复杂情况，还能够避免在压力波动时会对页岩气外输造成影响。

2、根据本发明的一方面，提供了一种页岩气气液分级抽吸增压外输一体化调控系统，该系统包括：采气管线、气液混合抽吸橇、输气管线、压力分级橇、高压分离器、低压分离器、高压外输管线和低压外输管线；其中，所述高压分离器中的压力大于预设第一阈值；所述低压气液分离撬中的压力小于预设第二阈值；所述第一阈值大于所述第二阈值；

3、所述气液混合抽吸撬，与页岩气平台各井口连接，用于将所述页岩气平台各井口产生的井口来源气通过所述采气管线进入所述气液混合抽吸撬；

4、所述气液混合抽吸橇，与所述压力分级橇连接，用于将所述井口来源气通过所述输气管线进入所述压力分级撬；

5、所述压力分级撬，与所述高压分离器和所述低压分离器连接，用于控制所述井口来源气进入所述高压分离器或所述低压分离器；

6、所述高压分离器，与所述高压外输管线连接，用于对所述井口来源气进行气液分离，并将分离出的气体通过所述高压外输管线进入输气管网；

7、所述低压分离器，与所述低压外输管线连接，用于对所述井口来源气进行气液分离，并将分离出的气体通过所述低压外输管线进入输气管网。

8、根据本发明的另一方面，提供了一种页岩气气液分级抽吸增压外输一体化调控方法，该方法包括：

9、将页岩气平台各井口产生的井口来源气通过采气管线进入气液混合抽吸撬；

10、将所述井口来源气通过输气管线进入压力分级撬；

11、控制所述井口来源气进入高压分离器或低压分离器；

12、对所述井口来源气进行气液分离，并将分离出的气体通过高压外输管线进入输气管网；

13、对所述井口来源气进行气液分离，并将分离出的气体通过低压外输管线进入输气管网。

14、本发明实施例的技术方案，气液混合抽吸撬，与页岩气平台各井口连接，用于将页岩气平台各井口产生的井口来源气通过采气管线进入气液混合抽吸撬；气液混合抽吸橇，与压力分级橇连接，用于将井口来源气通过输气管线进入压力分级撬；压力分级撬，与高压分离器和低压分离器连接，用于控制井口来源气进入高压分离器或低压分离器；高压分离器，与高压外输管线连接，用于对井口来源气进行气液分离，并将分离出的气体通过高压外输管线进入输气管网；低压分离器，与低压外输管线连接，用于对井口来源气进行气液分离，并将分离出的气体通过低压外输管线进入输气管网。本技术方案，结构功能高度集中，结构简单紧凑，不仅能应对平台井内各井的生产状态差异较大的复杂情况，还能够避免在压力波动时会对页岩气外输造成影响。

15、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种页岩气气液分级抽吸增压外输一体化调控系统，其特征在于，包括：采气管线、气液混合抽吸橇、输气管线、压力分级橇、高压分离器、低压分离器、高压外输管线和低压外输管线；其中，所述高压分离器中的压力大于预设第一阈值；所述低压气液分离撬中的压力小于预设第二阈值；所述第一阈值大于所述第二阈值；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气液混合抽吸撬包括高压外输口和低压外输口；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气液混合抽吸撬还包括气液混输泵；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气液混合抽吸撬还包括负压抽吸泵；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气液混合抽吸撬还包括压力监控表；

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气液混合抽吸撬还包括计量撬；

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气液混合抽吸撬置于所述页岩气平台的橇装式的降噪房内。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压力分级撬包括高压接口和低压接口；

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压力分级橇中电控阀用于根据增压后流体压力进行动作操作，控制所述井口来源气进入所述高压分离器或所述低压分离器；其中，所述动作操作包括高压管路电控阀开或关、低压管路电控阀开或关。

10.一种页岩气气液分级抽吸增压外输一体化调控方法，其特征在于，所述方法由一种页岩气气液分级抽吸增压外输一体化调控系统执行，所述方法包括：

技术总结本发明公开了一种页岩气气液分级抽吸增压外输一体化调控系统及方法。该方法包括气液混合抽吸撬，用于将页岩气平台各井口产生的井口来源气通过采气管线进入气液混合抽吸撬；气液混合抽吸橇，用于将井口来源气通过输气管线进入压力分级撬；压力分级撬，与高压分离器和低压分离器连接，用于控制井口来源气进入高压分离器或低压分离器；高压分离器，与高压外输管线连接，用于对井口来源气进行气液分离，并将分离出的气体通过高压外输管线进入输气管网；低压分离器，与低压外输管线连接，用于对井口来源气进行气液分离，并将分离出的气体通过低压外输管线进入输气管网。本技术方案，结构功能高度集中，结构简单紧凑。技术研发人员：许相如,米凯夫,雷宇,王俊承,申朋玉,潘军,陈世强,路胜杰,范楷模,郭肇权,王钟皓受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20