一种环空定压泄放装置的制作方法

1.本实用新型涉及地面工程技术领域，具体涉及一种环空定压泄放装置。


背景技术：

2.气井环空带压是气田生产存在的普遍问题，在实际生产中，环空压力过高会导致套管长时间承受高压，存在天然气窜漏至地层、泄露至井口的风险，甚至引发灾难性事故，持续环空带压还会严重影响气井的产量，降低采收率。
3.目前，气井生产采用实时监测气井环空压力，人工现场操作井口阀门放喷，但关闭井口放喷阀门，一段时间后环空压力又重新上升到一定程度；井口放喷操作较为频繁，大大增加了井口放压的操作成本。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种环空定压泄放装置，能够降低环空压力，同时降低现场施工建设周期。本实用新型提供了解决上述问题的一种环空定压泄放装置。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种环空定压泄放装置，包括底板，所述底板上表面设有第一管路，所述第一管路包括依次串联的输入管段、测压套、气动截断阀、第一节流阀、测温测压套及输出管段，所述输出管段包括用于防止介质倒流的第一止回阀，其中所述输入管段用于连通环空进口管，所述输出管段用于连通下游装置，所述测压套与气动截断阀联锁设置。
7.将所述气井上的环空气进口管与所述输入管段连接，所述环空气经所述测压套，获取此时压力。在所述测压套后设置气动截断阀，所述气动截断阀与所述测压套联锁，在日常使用中，所述气动截断阀开启排出一定的环空气，用于释放压力，避免环空的压力堆积增长，导致套管破损，造成泄漏；当测压套检测到的压力大于一个预设的报警值时，发出报警信号；当测压套检测到的压力大于一个高于所述报警值的阈值时，为避免过高的压力会导致下游装置的损坏，联锁关闭气动截断阀切断环空泄放流程。在所述气动截断阀之后设有第一节流阀，由于工况原因，所需调节次数较低，所述第一节流阀为现场手动调节，通过所述第一节流阀根据需求控制后续所述环空气的气量和压力，方便后续输出至下游装置；在所述第一节流阀后设置测温测压套，用于检测节流后的压力与温度，方便调控；在所述测温测压套后设置第一止回阀，所述第一止回阀连接下游装置的输入口。
8.由于气井现场作业风险较大，因此，将所述井口节流管线设置于所述底板上。此时，可以预先在工厂内将所述第一管路预制在所述底板上，待预制完成后，通过移动所述底板，直接将所述装置移动至井口，此时现场安装工序减少，减轻了现场作业的风险同时缩短了现场施工的建设周期。
9.优选的，所述输入管段上的输入端设有用于同时连接多个环空进口管的多头接口。
10.进一步优选的，所述多头接口的多个输入端分别设有用于防止介质倒流的第二止回阀，每个所述第二止回阀能够分别与一个所述环空进口管连通。
11.将所述气井上的多个环空气进口管同时与所述输入管段的多头接口连接，为了避免由于多个环空气的压力差导致具有高压力的环空气输出至低压力的环空气中，在所述多头接口上分别设置限制流向的第二止回阀。
12.优选的，所述多头接口为三通管件或四通管件。
13.优选的，所述测压套包括就地压力表和远传压力变送器；所述测温测压套包括就地压力表、远传压力变送器，双金属温度计、远传温度变送器。
14.其中远传压力变送器、远传温度变送器用于远程接收测量的压力和温度的数据，所述就地压力表和双金属温度计用于现场检测或确认。由于在气井周边现场检测风险较大，因此在日常的工作中，优先通过远程检测压力和温度是否正常，当出现异常时再有工作人员前往现场确认，减少风险的发生。
15.优选的，所述底板上还设有第二管路，所述第二管路的一端连通于所述第一管路上气动截断阀与测压套之间，另一端能够与放空系统连通，所述第二管路包括沿输送路径依次连接的闸阀和第二节流阀。
16.在对所述气动截断阀及其后续管件检测时，打开闸阀，连通第一管路与放空系统，此时关闭所述气动截断阀，通过所述第二管路，排出第一节流阀上游管路中的含硫气体，避免其在检修过程中对现场作业人员造成伤害。同时，在必要时协助打开所述第二管路，排出环空气以减轻装置环空气压力。
17.优选的，所述底板上表面还设置有多个高度可调的支架，所述第一管路和第二管路放置在所述支架上。
18.在装置的安装过程中，根据现场工况确定第一管路和第二管路的标高，进而调节支架的高度，使得整个管道系统与现场配合，提升装置整体的灵活性。
19.进一步优选的，所述支架由两个平行设置的安装架构成，两个安装架的相向侧中心设有相向延伸的两个连接杆，其一所述连接杆上开设有连接螺纹，另一所述连接杆上可转动连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒能够与所述连接螺纹配合调整两个所述安装架的间距。
20.进一步优选的，所述螺纹套筒的筒底与所述连接螺纹的端部之间设有受到挤压的内置弹簧。
21.其中，所述支架包括两个安装架，其一与所述底板连接，另一个用于支撑管道系统。在确定好管道的标高后，转动螺纹套筒，随后螺纹套筒与连接螺纹转动，使得组成支架的两个安装架远离或者靠近，进而支架的高度。在整个移动过程中，通过内置弹簧将旋转调节后的位置进行限位，避免出现因螺纹的间隙而造成上下位置的移动现象，保证位置调节后的稳定性。
22.本实用新型具有如下的优点和有益效果：
23.1、本实用新型通过自动、定压泄放环空气，降低了现场操作成本；
24.2、采用橇装化设计，集成度高，可实现工厂化预制；
25.3、占地面积小，现场安装简单，有效地缩短了现场施工建设周期；
26.4、通过设置的可调支架，便于根据现场对第一管路和第二管路进行相适配的调
节，使得整体的适配性得到提升。
附图说明
27.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
28.图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例1的俯视图；
30.图3为本实用新型实施例1支架的剖视图。
31.附图中标记及对应的零部件名称：
32.1-第二止回阀、2-第二三通管件、3-测压套、4-第一三通管件、5-气动截断阀、6-短节、7-第一节流阀、8-测温测压套、9-第一管道、10、第一止回阀、11-闸阀、12-第二节流阀、13-第二管道、14-底板、15-安装架、16-连接杆、17-螺纹套筒、18-连接螺纹、19-内置弹簧。
具体实施方式
33.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
34.实施例1：
35.一种环空定压泄放装置，如图1到图2所示，包括底板14，所述底板14上表面设有第一管路，所述第一管路包括依次串联的输入管段、测压套3、第一三通管件4、气动截断阀5、短节6、第一节流阀7、测温测压套8及输出管段，其中所述输入管段包括与所述测压套3连通的第二三通管件2以及设置在所述第二三通管件2输入端的若干个第二止回阀1，所述输出管段包括与所述测温测压套8连通的第一管道9以及与所述第一管道9连通的第一止回阀10，其中所述第二止回阀1用于连通环空进口管，所述第一止回阀10用于连通下游装置，所述测压套3与气动截断阀5联锁设置。
36.其中，在所述底板14上还设有第二管路，所述第二管路的一端连通位于所述第一管路上气动截断阀5与测压套3之间的第一三通管件4，另一端能够与放空系统连通，所述第二管路包括沿输送路径依次连接的闸阀11、第二节流阀12和第二管道13。
37.其中所述第一节流阀7和第二节流阀12为常见的角式节流阀，其中为了使所述装置的进出口高度较为固定，在所述第二管道13中设置两个90
°
弯头使所述第二管路的输出端高度与第一管路的输出端及输入端平齐。
38.对于一个或多个实施例，所述测压套3包括就地压力表和远传压力变送器；所述测温测压套8包括就地压力表、远传压力变送器，双金属温度计、远传温度变送器。
39.对于一个或多个实施例，如图3所示，所述底板14上表面还设置有多个高度可调的支架，所述第一管路和第二管路放置在所述支架上。
40.进一步的，对于一个或多个实施例，所述支架由两个平行设置的安装架15构成，两个安装架15的相向侧中心设有相向延伸的两个连接杆16，其一所述连接杆16上开设有连接螺纹18，另一所述连接杆16上可转动连接有螺纹套筒17，所述螺纹套筒17能够与所述连接螺纹18配合调整两个所述安装架15的间距。
41.其中，为了能够更好的固定第一管路和第二管路，可在远离底板14的所述安装架15加上设置用于夹持第一管道9和第二管道13的u型卡子，所述u型卡子的两端设有螺纹，所述安装架15上开有供所述u型卡子两端穿过的通孔，当第一管道9或第二管道13放置于所述安装架15一侧时，所述u型卡子套设在管道上，同时两端穿过所述通孔后，通过螺帽于所述安装架15另一侧对所述螺纹进行旋紧时所述u型卡子固定，进而固定所述第一管道9或第二管道13。
42.进一步的，对于一个或多个实施例，所述螺纹套筒17的筒底与所述连接螺纹18的端部之间设有受到挤压的内置弹簧19。
43.本实用新型的工作原理及使用流程：
44.将预制好的环空定压泄放装置安装至气井，将所述气井上的两个环空气进口管同时与所述输入管段中的第一三通管件4连接，为了避免由于多个环空气的压力差导致具有高压力的环空气输出至低压力的环空气中，在所述第一三通管件4上分别设置限制流向的第二止回阀1，所述环空气经所述测压套3获取此时压力。在日常使用中，设置于所述测压套3后的气动截断阀5开启排出一定的环空气，用于释放压力，避免环空的压力堆积增长，导致套管破损，造成泄漏；当测压套3检测到的压力大于一个预设的报警值时，发出报警信号；当测压套3检测到的压力大于一个高于所述报警值的阈值时，为避免过高的压力会导致下游装置的损坏，联锁关闭气动截断阀5切断环空泄放流程。在所述气动截断阀5之后设有第一节流阀7，由于工况原因，所需调节次数较低，所述第一节流阀7为现场手动调节，通过所述第一节流阀7根据需求控制后续所述环空气的气量和压力，方便后续输出至下游装置；在所述第一节流阀7后设置测温测压套8，用于检测节流后的压力与温度，方便调控；在所述测温测压套8后设置第一止回阀10，所述第一止回阀10连接下游装置的输入口。
45.在所述气动截断阀5与所述测压套3之间设有第二管路，所述第二管路包括沿输送路径依次连接的闸阀11和第二节流阀12，用于在对所述第一节流阀7及其后续管件检测时，排出第一节流阀7上游管路中的含硫气体，避免其在检修过程中对现场作业人员造成伤害；同时在必要时协助排出环空气以减轻装置环空气压力。
46.在装置的安装过程中，根据现场工况确定第一管路和第二管路的标高，进而调节支架的高度；在调节中，转动螺纹套筒17，随后螺纹套筒17与连接螺纹18转动，使得组成支架的两个安装架15远离或者靠近，在整个移动中，通过内置弹簧19将旋转调节后的位置进行限位，避免出现因螺纹的间隙而造成上下位置的移动现象，保证位置调节后的稳定性。
47.通过本实用新型，能够自动、定压泄放环空气，降低现场操作成本；能够减少现场安装工序，减轻了现场作业的风险同时缩短了现场施工的建设周期。
48.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。