一种丛式井地面测试装置的制作方法

本实用新型属于钻井技术领域，具体涉及一种丛式井地面测试装置。

背景技术：

目前页岩气等非常规气藏丛式井逐渐形成了“整体化部署、拉链式压裂”的工厂化压裂模式，然而页岩气井地面测试作业主要延续单井作业模式，采用一井一套流程的作业方式，导致丛式井组多井作业时，地面测试流程复杂，设备处理能力过剩，作业效率相对较低；由于地面流程设备数量多，体积大，接口多，连接管线普遍采用水泥基墩和地面进行固定，致设备安装拆迁周期长；为了实现地面测试设备快速安装拆迁，降低作业成本，提高作业效益，满足页岩气等致密气藏低成本、工厂化、高效勘探开发的需求，这就需要研发更为科学合理的地面测试技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种丛式井地面测试装置，本实用新型能够实现井筒返出液连续、高效的分离、计量、清洁回收，解决了现有丛式井组中地面返排设备数量多、布局不合理、占地空间大等技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种丛式井地面测试装置，其特征在于：包括井口并联单元、钻磨捕屑单元、除砂单元、降压分流单元、低压分流单元和分离计量单元，

所述井口并联单元与丛式井组中各单井的采气口连接，用于实现各单井能同时开井且井间不串压、任意单井单独压裂砂堵后解堵、任意单井单独钻磨捕屑和任意单井单独高压除砂；

所述钻磨捕屑单元与井口并联单元连接，用于对由井口并联单元倒换接入需要钻磨桥塞的单井进行捕屑；

所述除砂单元与钻磨捕屑单元连接，用于对进行捕屑后的单井进行除砂处理；

所述降压分流单元分别与井口并联单元和除砂单元连接，用于对单井返排出的高压流体进行节流降压，并将降压后的流体导入下游低压分流单元。

所述低压分流单元与降压分流单元连接，用于将任意单井的返排流体导入分离计量单元；

所述分离计量单元与低压分流单元连接，用于对接收的返排液体进行分离与计量。

所述井口并联单元包括由多个闸板阀组成的管汇组，所述钻磨捕屑单元为一套捕塞器，所述除砂单元为一台旋流除砂器，所述降压分流单元包括多套油嘴管汇橇，所述低压分流单元为一套旋塞阀，所述分离计量单元包括多台油气水三相分离器；所述井口并联单元通过管汇组分别与各单井的采气口连接，捕塞器分别与管汇组和旋流除砂器连接；多套油嘴管汇橇均与旋塞阀连接，其中一套油嘴管汇橇与旋流除砂器连接，其余油嘴管汇橇均与管汇组连接，且其余油嘴管汇橇的数量与单井的数量相同；多台油气水三相分离器并联后与旋塞阀连接。

所述油气水三相分离器的数量为单井数量之和除以2取整后加1。

所述井口并联单元与每个单井的采气口之间连接有液动安全阀。

所述油嘴管汇橇由4个闸板阀与2个节流油嘴组成，油嘴管汇橇通过节流油嘴分别与管汇组、旋塞阀和旋流除砂器连接。

所述旋流除砂器的出口端设置有远程控制节流阀。

采用本实用新型的优点在于：

1、本实用新型遵从“安全、环保、高效、稳定、连续、快速”的排液需求，地面测试流程模块化、集成化、简单化，实现了井筒返出液连续、高效的分离、计量、清洁回收，实现了平台井任意井组拉链式压裂测试、井筒砂堵应急解堵、钻塞捕屑、井口高压除砂、安全控压排液、多井组连续同步计量等功能，能够满足压裂-排采一体化作业需要，且流程设备数量较常规设计方法大大减少（如6井组平台井设备数量较过去减少40%以上，设备利用率提高20%以上），流程安装方便快捷，作业效率显著提高，作业成本显著降低。

2、本实用新型中返排液经钻磨捕屑单元中的捕屑器捕屑，再经除砂单元中的旋流除砂器除砂，实现了返排流体的初步清洁，然后通过导入安装在分离计量单元后方的返排液清洁过滤装置，能够实现返排流体的精细化过滤，从而满足再回收利用要求。并且，本实用新型还具备输气功能，可直接往井场输气橇输气。

3、本实用新型通过远程控制节流阀，能够实现连续控压排砂，控压操作速度提高近10倍，使用寿命较常规节流阀提高10倍以上，安全性大大提高。

4、本实用新型不同功能单元模块化、橇装集成化，连接与拆卸简单方便，可灵活接入其他功能装置，进一步丰富地面测试流程功能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标记为：1、井口并联单元，2、钻磨捕屑单元，3、除砂单元，4、降压分流单元，5、低压分流单元，6、分离计量单元，7、采气口。

具体实施方式

本实用新型提供了一种丛式井地面测试装置，包括井口并联单元1、钻磨捕屑单元2、除砂单元3、降压分流单元4、低压分流单元5和分离计量单元6，各单元的连接关系及作用如下：

所述井口并联单元1与丛式井组中各单井的采气口7连接，用于实现各单井能同时开井且井间不串压、任意单井单独压裂砂堵后解堵、任意单井单独钻磨捕屑和任意单井单独高压除砂的功能。

所述钻磨捕屑单元2与井口并联单元1连接，用于对由井口并联单元1倒换接入需要钻磨桥塞的单井进行捕屑。

所述除砂单元3与钻磨捕屑单元2连接，用于对进行捕屑后的单井流体进行除砂处理，除砂后的高压流体进入降压分流单元4，砂则进入污水池。

所述降压分流单元4分别与井口并联单元1和除砂单元3连接，用于对井筒和除砂单元3返排出的高压流体进行节流降压，并将降压后的流体导入下游低压分流单元。

所述低压分流单元5与降压分流单元4连接，用于将任意单井的返排流体导入分离计量单元6。

所述分离计量单元6与低压分流单元5连接，用于对接收的返排液体进行分离与精确计量。

所述井口并联单元1包括由多个闸板阀组成的管汇组，井口并联单元1通过管汇组分别与各单井的采气口7连接，且井口并联单元1与每个单井的采气口7之间连接有液动安全阀。井口并联单元1与各单井的采气口7连接后，满足平台上各井能同时开井且井间不串压、任意井单独压裂砂堵后解堵、任意井单独钻磨捕屑和任意井单独高压除砂的功能。

所述钻磨捕屑单元2为一套捕塞器，直接与井口并联单元1连接，由井口并联单元1倒换接入需要钻磨桥塞的单井进行捕屑。

所述除砂单元3为一台105mpa的旋流除砂器，直接连接于捕塞器的后端。进一步的，旋流除砂器的出口端设置有远程控制节流阀。通过远程控制节流阀能够实现连续控压排砂，控压操作速度提高近10倍，使用寿命较常规节流阀提高10倍以上。

所述降压分流单元4包括多套油嘴管汇橇，油嘴管汇橇的数量为单井数量总和加一，多套油嘴管汇橇的后端均与低压分流单元5连接，其中一套油嘴管汇橇的前端与旋流除砂器连接，其余油嘴管汇橇的前端均与管汇组连接，且其余油嘴管汇橇的数量与单井的数量相同。

进一步的，油嘴管汇橇由4个闸板阀与2个节流油嘴组成，油嘴管汇橇通过节流油嘴分别与管汇组、旋塞阀和旋流除砂器连接。

所述低压分流单元5为一套旋塞阀，旋塞阀连接在多套油嘴管汇橇的后端，用于将任意一口单井的返排流体导入分离计量单元6中1台油气水三相分离器。

所述分离计量单元6包括多台油气水三相分离器，油气水三相分离器的数量为单井数量之和除以2取整后加1。例如，若单井的数量为4口，则油气水三相分离器的数量为3台，若单井的数量为5口，则油气水三相分离器的数量为3台，若单井的数量为6口，则油气水三相分离器的数量为4台，若单井的数量为7口，则油气水三相分离器的数量为4台，若单井的数量为8口，则油气水三相分离器的数量为5台。

本实用新型中，在分离计量单元6后端可安装返排液精细化过滤装置/污水池和燃烧池/输气橇，其中，精细化过滤装置/污水池可分别与分离计量单元6、低压分流单元5和除砂单元3连接，用于实现返排流体的精细化过滤，从而满足再回收利用要求。燃烧池/输气橇可与分离计量单元6连接，用于实现直接输气功能等。

本实用新型能够实现压裂-排采一体化作业需要，其具体流程走向如下：

钻塞期间流程走向：管汇组→捕塞器→除砂器→油嘴管汇橇→放喷管线→污水池。

排液期间地层大量出砂阶段流程走向：管汇组→除砂器→油嘴管汇橇→放喷管线→污水池。

排液期间地层出砂量较少阶段流程走向：管汇组→油嘴管汇橇→放喷管线→污水池。

测试计量求产期间流程走向：管汇组→油嘴管汇橇→油气水三相分离器→测试管线→燃烧池。

试采（输气）阶段流程走向：管汇组→油嘴管汇橇→油气水三相分离器→输气橇。