专利名称：一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置的制作方法
技术领域：
本发明是涉及天然气设备领域，提供一种将切换阀组、气液分离器以及天然气和液体计量设备组合而成的装置，主要用于实现多口天然气井在实现气液分离后对气液分别进行轮换计量的一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置。
背景技术：
对各井口所产天然气和液体进行计量是实现气田优质开发的必要手段之一。随着对产量较低的低渗透气田的开发力度不断加大，控制成本成为气田开发的重要课题。采用丛式井的开发方式可降低低渗透气田的开发成本，而许多低渗透气田所产天然气含液量较高，需要气液分离后方能满足计量的精度要求，这也就为本发明带来了应用的场合。天然气井的产水量在不同的生产时期也有较大差异。由于气井开发后期产水量逐渐增大，需要将井站原有气液混输方式改为气液分输方式，传统做法是停用旧装置建设新装置，这造成投资高以及气井长时间停产。另外，传统气液分离的工艺流程存在优化的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现液分输和气液混输的两种流程的快速切换，通过丛式井的多井共用分离器和计量设备，将切换阀组、分离器以及计量设备组合，以及优化装置工艺流程的方式以节约投资和占地面积，混输流程能够满足无外电以及无人值守场合使用的一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置。本发明为了实现上述目的采用以下技术方案
一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置，其特征在于包括分离器，多个阀门，所述分离器的进气口至少与2个气井通过阀门连接，所述分离器的出气口连接有天然气楔形流量计，所述天然气楔形流量计输出端连接混合气输出管道，所述分离器的排液口连接有液体楔形流量计。进一步的说，所述液体楔形流量计通过阀门连接混合气输出管道。即为采用气液分离混输结构。进一步的说,采用气液分离混输结构时,还包括气动自动排液单元,所述气动自动排液单元设置在楔形流量计和混合气输出管道之间。进一步的说，采用气液分离混输结构时，所述混合气输出管道连接有与气井连接的阀门。进一步的说，所述液体楔形流量计连储罐。即采用气液分离分输结构。进一步的说，采用气液分离分输结构时，还包括低液位联锁关断单元，所述低液位联锁关断单元设置在液体楔形流量计与储罐这间。进一步的说,采用气液分离分输结构时,还包括电动自动排液单元,所述电动自动排液单元设置在液体楔形流量计与储罐这间。进一步的说，采用气液分离分输结构时，所述分离器的排液口通过阀门直接与储罐连接。进一步的说，采用气液分离分输结构时，所述分离器的出气口连接有与混合气输出管道连接的阀门。进一步的说，采用气液分离分输结构时，所述混合气输出管道连接有与气井连接的阀门。本发明具有以下有益效果
一、本发明可实现多口井共用分离器和计量设备可节约投资，不同数量的井节约的投资不同。若两口井共用节约一套分离器、计量设备及相应管道的投资，若四口井共用则节约三套分尚器、计量设备及相应管道的投资。二、切换阀组、分离器和计量设备组合可减少占地面积。
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三、分离分输流程中设有12-低低液位联锁关断系统，可有效防止高压天然气进入低压液体储罐，引发事故。四、由于分离混输流程功耗极低，可实现无外电的场合使用。分离混输流程简洁，控制方案简单实用，可实现无人值守。五、分离混输流程取消了流量计和切断阀旁通，可节省投资。六、分输和混输流程可快速转换，增强了装置的适应性，可节约装置更换的投资，减少因流程改造带来的损失。
图I为分离分输的多井轮换计量组合装置流程 图2为分离混输的多井轮换计量组合装置流程 I-气井I来气、2-气井2来气、3-混合气去下游、4-液体去储罐、5-阀1、6_阀2、7_阀
3、8_阀4、9_分离器、10-天然气楔形流量计、11-液体楔形流量计、12-低液位联锁关断单元、13-电动自动排液单元,14-气动自动排液单元、15-预留接头。
具体实施例方式下面对本发明做进一步的说明
装置可用于两口及两口以上井口天然气及液体的轮换计量。主要针对杂质含量较高需要分离的丛式井天然气。本发明的工艺流程可通过天然气与分离液体气液分输和气液混输两种方式实现。气液分输流程见图I，气液混输流程见图2。图I和图2均以两口井为例绘制。5-阀1、6_阀2、7_阀3和8_阀4组成了切换阀组，和9_分离器、楔形流量计等组合成为一体化集成装置实现切换、分离和计量等多种功能。因井口天然气污物量大、种类多，故天然气和液体计量均选用抗污能力较强的楔形流量计。气液分输主要用于产液量大不能实现气液混输的场合，排液系统米用电控电动，考虑在9-分离器液位极低时存在高压天然气窜入低压液体储罐导致事故的发生设置有
12-低低液位联锁关断系统。气液混输则主要用于产液量较小的场合，排液系统米用气控气动，用电设备选用低功耗产品使装置总功率低于5w，可在无外电只使用太阳能或蓄电池供电的井站使用。由于气液混输流程可通过切换阀组实现旁通功能，而分离计量失效对生产影响较小，因此本发明对流程进行了优化，取消了流量计和排液阀旁通。通过优化，气液混输流程十分简洁，采用的控制方式也简单实用，能够实现全自动化控制，进而实现无人值守。为了提高装置的通用性，气液分输和气液混输流程考虑预留接头，可实现两种流程的快速转换。气液分输装置的工作过程如下
由I-井口 I来气和2-井口 2来气通过装置实现轮换计量后成为3-混合气去下游。当5-阀I和6-阀4开启，7-阀2和8-阀3关闭时，9-分离器对1_井口 I来气进行分离，分离产生的4-液体去储罐，10-天然气楔形流量计对I-井口 I来气进行计量，11-液体楔形流量计对I-井口 I来气分离液进行计量。当5-阀I和6-阀4关闭，7-阀2和8-阀3开启时，9-分离器对2-井口 2来气进行分离，分离产生的4-液体去储罐，10-天然气楔形 流量计对2-井口 2来气进行计量，11-液体楔形流量计对2-井口 2来气分离液进行计量。
13-电动自动排液系统保持9-分离器液位稳定，12-低低液位联锁关断系统保护下游低压设备。气液混输装置的工作过程如下
由I-井口 I来气和2-井口 2来气通过装置实现轮换计量后成为3-混合气去下游。当5-阀I和6-阀4开启，7-阀2和8-阀3关闭时，9-分离器对1_井口 I来气进行分离，分离产生液体在计量后与气体混合输送，10-天然气楔形流量计对I-井口 I来气进行计量，
11-液体楔形流量计对I-井口 I来气分离液进行计量。当5-阀I和6-阀4关闭，7-阀2和8-阀3开启时,9-分尚器对2-井口 2来气进行分尚，分尚产生的液体在计量后与气体混合输送，10-天然气楔形流量计对2-井口 2来气进行计量，11-液体楔形流量计对2-井口2来气分离液进行计量。14-气动自动排液系统保持9-分离器液位稳定。为了提高装置的通用性，气液分输和气液混输流程考虑15-预留接头，同时装置各种设备、阀门、管道的布置位置一致，以实现两种流程的快速转换。
权利要求
1.一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置，其特征在于包括分离器，多个阀门，所述分离器的进气口至少与2个气井通过阀门连接，所述分离器的出气口连接有天然气楔形流量计，所述天然气楔形流量计输出端连接混合气输出管道，所述分离器的排液口连接有液体楔形流量计。
2.根据权利要求I所述的一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置，其特征在于所述液体楔形流量计通过阀门连接混合气输出管道。
3.根据权利要求2所述的一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置，其特征在于还包括气动自动排液单元，所述气动自动排液单元设置在楔形流量计和混合气输出管道之间。
4.根据权利要求2所述的一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置，其特征在于所述混合气输出管道连接有与气井连接的阀门。
5.根据权利要求I所述的一种分离的多井轮换计量组合装置，其特征在于所述液体楔形流量计连储罐。
6.根据权利要求5所述的一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置，其特征在于还包括低液位联锁关断单元，所述低液位联锁关断单元设置在液体楔形流量计与储罐这间。
7.根据权利要求5所述的一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置，其特征在于还包括电动自动排液单元，所述电动自动排液单元设置在液体楔形流量计与储罐这间。
8.根据权利要求5所述的一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置，其特征在于所述分离器的排液口通过阀门直接与储罐连接。
9.根据权利要求5所述的一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置，其特征在于所述分离器的出气口连接有与混合气输出管道连接的阀门。
10.根据权利要求5所述的一种气液分、混输快速切换的多井轮换分离计量组合装置，其特征在于所述混合气输出管道连接有与气井连接的阀门。
全文摘要
本发明是涉及天然气设备领域，提供一种将切换阀组、气液分离器以及天然气和液体计量设备组合而成的装置，主要用于实现多口天然气井在实现气液分离后对气液分别进行轮换计量的一种分离的多井轮换计量组合装置。该装置包括多个阀门，分离器，所述分离器的进气口至少与2个气井通过阀门连接，所述分离器的出气口连接有天然气楔形流量计，所述天然气楔形流量计输出端连接混合气输出管道，所述分离器的排液口连接有液体楔形流量计。本发明应用于天然气的气液分离和计量。
文档编号F17D3/18GK102705710SQ201210219738
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者宋彬, 张勇, 李劲, 李勇, 黄黎明 申请人:成都天科石油天然气工程有限公司