气田水罐工作系统的制作方法

文档序号:25543143发布日期:2021-06-18 20:39阅读:74来源:国知局
气田水罐工作系统的制作方法

本公开涉及油气田地面工程领域,特别涉及一种气田水罐工作系统。



背景技术:

气田水罐是一种用于气田开采的设备,气田水罐用于接收天然气在气液分离后的气田水,气田水罐内的气田水储存过多后再将气田水排出至回注站或处理站。气田水罐在接受气田水与排出气田水的过程中,气田水罐内都会产生压力波动。

气田水罐在排出气田水时,气田水罐内压力会骤降,气田水罐内成为负压空间,气田水罐随之吸入空气以保持气田水罐内的压力。但气田水中实际还包含有易燃的天然气,空气的进入会使气田水罐产生爆炸风险,气田水罐工作时的安全性较低。



技术实现要素:

本公开实施例提供了一种气田水罐工作系统,可以提高气田水罐在工作时的安全性。所述技术方案如下:

本公开实施例提供了一种气田水罐工作系统,所述气田水罐工作系统包括非氧气气源、第一减压阀、第二减压阀与气田水罐,所述非氧气气源与所述第一减压阀的进气口连通,所述第一减压阀的控制口与所述第一减压阀的出气口连通,所述第一减压阀的出气口与所述第二减压阀的进气口连通,所述第二减压阀的控制口与所述第二减压阀的出气口连通,所述第二减压阀的出气口与所述气田水罐连通,

所述第二减压阀的输出压力低于所述第一减压阀的输出压力。

可选地,所述非氧气气源用于提供天然气和氮气中的至少一种。

可选地,所述第一减压阀的进气口的压力与所述第二减压阀的出气口的压力的差值为0.4~15mpa。

可选地,所述气田水罐工作系统还包括针型阀,所述针型阀的进气口与所述非氧气气源连通,所述针型阀的出气口与所述第一减压阀的进气口连通。

可选地,所述气田水罐工作系统还包括止回阀,所述止回阀的进气口与所述第二减压阀的出气口连通,所述止回阀的出气口与所述气田水罐连通。

可选地,所述气田水罐工作系统还包括第一截止阀,所述第一截止阀的进气口与所述止回阀的出气口连通,所述第一截止阀的出气口与所述气田水罐连通。

可选地,所述气田水罐工作系统还包括第二截止阀,所述第二截止阀的进气口与所述非氧气气源连通,所述第二截止阀的出气口与所述针型阀连通。

可选地,所述气田水罐工作系统还包括压力表,所述压力表设置在所述第二截止阀与所述气田水罐之间。

可选地,所述气田水罐工作系统还包括泄压阀与安全阀,所述泄压阀的控制口与所述泄压阀的进气口连通,所述泄压阀的进气口与所述气田水罐连通,所述安全阀的控制口与所述安全阀的进气口连通,所述安全阀的进气口与所述气田水罐连通,所述安全阀的输出压力高于所述泄压阀的输出压力。

可选地,所述气田水罐工作系统还包括报警器,所述报警器用于在所述气田水罐内的压力超出所述安全阀的输出压力时发出报警信号。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是:气田水罐工作系统中,非氧气气源与第一减压阀的进气口连通,第一减压阀的控制口与第一减压阀的出气口连通,第一减压阀的出气口与第二减压阀的进气口连通,第二减压阀的控制口与第二减压阀的出气口连通,第二减压阀的出气口与气田水罐连通。非氧气气源提供的补压气体依次流过第一减压阀、第二减压阀直至气田水罐进行补压,非氧气气源不包含氧气,因此补压气体不会与气田水及天然气反应,提高了气田水罐的使用安全性。又由于补压气体依次经过第一减压阀与第二减压阀,第二减压阀的输出压力低于第一减压阀的输出压力,补压气体的压力依次降低至第一减压阀的输出压力、第二减压阀的输出压力,补压气体能够以较为稳定的压力输入气田水罐内,避免气田水罐内出现压力骤变的情况,减小气田水罐的冲击,提高气田水罐工作时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,

图1是本公开实施例提供的一种气田水罐工作系统的原理示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步的详细描述。

图1是本公开实施例提供的一种气田水罐工作系统的原理示意图,如图1所示,该气田水罐工作系统包括非氧气气源101、第一减压阀102、第二减压阀103与气田水罐104,非氧气气源101与第一减压阀102的进气口连通,第一减压阀102的控制口与第一减压阀102的出气口连通,第一减压阀102的出气口与第二减压阀103的进气口连通,第二减压阀103的控制口与第二减压阀103的出气口连通,第二减压阀103的出气口与气田水罐104连通。

第二减压阀103的输出压力低于第一减压阀102的输出压力。

减压阀的输出压力是指减压阀工作时,减压阀的出口的压力。减压阀可以在进口有较高的压力输入时,将出口的压力稳定在输出压力。输出压力通常低于减压阀进口的压力。对于可调减压阀,输出压力通常可以调节。

气田水罐工作系统中,非氧气气源101与第一减压阀102的进气口连通,第一减压阀102的控制口与第一减压阀102的出气口连通,第一减压阀102的出气口与第二减压阀103的进气口连通,第二减压阀103的控制口与第二减压阀103的出气口连通,第二减压阀103的出气口与气田水罐104连通。非氧气气源101提供的补压气体依次流过第一减压阀102、第二减压阀103直至气田水罐104进行补压,非氧气气源101不包含氧气,因此补压气体不会与气田水及天然气反应,提高了气田水罐104的使用安全性。又由于补压气体依次经过第一减压阀102与第二减压阀103,第二减压阀103的输出压力低于第一减压阀102的输出压力,补压气体的压力依次降低至第一减压阀102的输出压力、第二减压阀103的输出压力,补压气体能够以较为稳定的压力输入气田水罐104内,避免气田水罐104内出现压力骤变的情况,减小气田水罐104的冲击,提高气田水罐104工作时的安全性。

需要说明的是,气田水罐104实际是在常压情况下工作,因此第一减压阀102与第二减压阀103的设置也可以避免来自非氧气气源101的补气压力过高导致气田水罐104出现超压等情况。

可选地,非氧气气源101用于提供包括天然气和氮气中的至少一种。

非氧气气源101用于提供包括天然气和氮气中的至少一种,在气田水罐104的工作环境中,天然气易于获取,而氮气可以减少非氧气气源101内的危险气体的占比,减小气田水罐104出现泄漏时体出现爆炸或燃烧的可能性。这种设置较为方便且补压气体也不会与气田水罐104中的气体反应。

示例性地,在本公开提供的一种实现方式中,非氧气气源101也可仅提供天然气或仅提供氮气。

在非氧气气源101仅包括天然气或仅包括氮气时,补压气体本身的纯净度较高,进行补压时,压力易于控制。

在本公开提供的其他实现方式中,非氧气气源101也可为氩气或其他难以反应的气体,本公开在此不做限制。

示例性地,非氧气气源101可为气瓶或者储气设备。本公开在此不做限制。

可选地,第二减压阀103的输出压力可为0.01~0.05mpa。

第二减压阀103的输出压力在此范围内时,能够控制进入气田水罐104内的压力较为稳定,气田水罐104内能够在一个较为稳定的压力情况下进行工作。

在本公开提供的其他实现方式中,第二减压阀103的输出压力也可设置为其他范围,可以保持进入气田水罐104的补压气体的压力稳定。

需要说明的是,第一减压阀102在处于工作状态时,第一减压阀102的出气口处的压力一直等于输出压力。同第二减压阀103。

示例性地,第一减压阀102的进气口压力与第二减压阀103的输出压力的差值可为4~13mpa。

第一减压阀102的进气口压力与第二减压阀103的输出压力的差值在以上范围内时,补压气体从第一减压阀102流向第二减压阀103,补压气体本身的压力与不会出现过大变化,保证补压气体自身的稳定。尤其气体为天然气时,可以避免天然气本身出现节流膨胀的情况,保证第一减压阀102与第二减压阀103稳定工作。

在本公开所提供的其他实现方式中,第一减压阀102的进气口压力与第二减压阀103的输出压力的差值也可在此范围外,相对传统方法,本公开依然具有保持补压气体稳定进入气田水罐104的效果。

如图1所示,气田水罐工作系统1还可包括针型阀105,针型阀105的进气口与非氧气气源101连通,针型阀105的出气口与第一减压阀102的进气口连通。

连接在非氧气气源101与第一减压阀102之间的针型阀105,可以起到控制流出非氧气气源101的补压气体的流量的作用,减小第一减压阀102会受到的来自补压气体的冲击,提高气田水罐工作系统1的使用寿命。

可选地,气田水罐工作系统1还可包括止回阀106,止回阀106的进气口与第二减压阀103的出气口连通,止回阀106的出气口与气田水罐104连通。

第二减压阀103与气田水罐104之间的止回阀106,可以避免气田水罐104内的气体流进非氧气气源101内,保持非氧气气源101内气体的纯净与压力的稳定。

如图1所示,气田水罐工作系统1还可包括第一截止阀107,第一截止阀107的进气口与止回阀106的出气口连通,第一截止阀107的出气口与气田水罐104连通。

第一截止阀107可以控制止回阀106与气田水罐104之间的路线的通断,关闭第一截止阀107可以显示对气田水罐工作系统1或气田水罐104的调试。

可选地,气田水罐工作系统1还可包括第二截止阀108,第二截止阀108的进气口与非氧气气源101连通,第二截止阀108的出气口与针型阀105连通。

第二截止阀108位于针型阀105与非氧气气源101之间,第二截止阀108用于控制非氧气气源101与针型阀105之间的路线的通断,以实现非氧气气源101的调试与工作状态的调整。

如图1所示,气田水罐工作系统还可包括压力表109,压力表109设置在第二截止阀108与气田水罐104之间。

设置在第二截止阀108与气田水罐104之间的压力表109可以实时监测进入气田水罐104的补压气体的压力,保证进入气田水罐104的补压气体的压力保持稳定,气田水罐工作系统1处于正常工作状态。

如图1所示,气田水罐工作系统还包括泄压阀110与安全阀111,泄压阀110的控制口与泄压阀110的进气口连通,泄压阀110的进气口与气田水罐104连通,安全阀111的控制口与安全阀111的进气口连通,安全阀111的进气口与气田水罐104连通,安全阀111的阈值压力高于泄压阀110的阈值压力。

气田水罐工作系统中的泄压阀110可以在气田水罐104内的压力超出泄压阀110的阈值压力时释放部分气体,以保证气田水罐104内的压力保持在一个正常范围内,而安全阀111则可以在气田水罐104内的压力过高,且泄压阀110释放气体的速度跟不上气田水罐104内压力上涨的速度时,进一步释放气田水罐104内的压力。避免气田水罐104在工作时出现超压损坏的情况,可以保证气体水罐在工作时的安全性。

需要说明的是,泄压阀110与安全阀111的阈值压力为泄压阀110与安全阀111导通的瞬间的进气口处的压力。

如图1所示,气田水罐工作系统还可包括爆破片安全装置112,爆破片安全装置112安装在气田水罐104上。爆破片安全装置112可以在气田水罐104内的压力达到气田水罐104的安全压力的极限时,爆破片损坏将气田水罐104内的压力释放,可以避免气田水罐104的损坏。

可选地,气田水罐工作系统还可包括报警器113,报警器113用于在气田水罐104内的压力超出安全阀111的阈值压力时发出报警信号。

报警器113的设置可以在气田水罐104内的压力超标时及时通知工作人员,以对气田水罐104的工作情况进行控制与处理。

如图1所示,气田水罐工作系统还可包括控制器114,控制器114用于控制气田水罐工作系统1中的第一截止阀107、第二截止阀108及报警器113的工作状态。控制器114可以提高气田水罐工作系统的自动化程度。

为便于理解本公开,此处可对本公开的一种实现方式进行说明,在本公开的一种实现方式中,补压气体为氮气,非氧气气源101中氮气的压力为6mpa,经过第一截止阀107后,被第一减压阀减压至0.2mpa,再经过第二减压阀103,压力进一步降低至50kpa。压力为50kpa的补压气体再从止回阀106、第二截止阀108,进入气田水罐104中。而当气田水罐内的压力由于接收气田水而升高至80kpa时,泄压阀110自动开启,气田水罐104中压力得以下降并稳定在80kpa以下。若泄压阀110故障导致气田水罐104中压力升高至120kpa,安全阀111自动开启,以确保气田水罐不会超压。

在本公开所提供的另一种实现方式中,可以使用天然气作为补压气体对气田水罐进行补压。

如图1所示,非氧气气源101中天然气的压力为9mpa,经过第一截止阀107后,被第一减压阀减压至0.3mpa,再经过第二减压阀103,压力进一步降低至80kpa。压力为80kpa的补压气体再从止回阀106、第二截止阀108,进入气田水罐104中。而当气田水罐内的压力由于接收气田水而升高至120kpa时,泄压阀110自动开启,气田水罐104中压力得以下降并稳定在120kpa以下。若泄压阀110故障导致气田水罐104中压力升高至160kpa,安全阀111自动开启,以确保气田水罐不会超压。

以上所述仅为本公开的较佳实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

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