平台多井测试流程模块化作业系统的制作方法

本实用新型涉及油气井测试施工作业领域，尤其是一种平台多井测试流程模块化作业系统。

背景技术：

目前，国内外油气田开发中，平台多井开发模式呈现增长模式，不但可以有效地解决土地资源匮乏的问题，并且可实现油气田产能建设快速推进、集中化管理，将产能建设在时间、空间上达到最优化。近两年来，页岩气平台开发在中国更是呈现井喷式的增长情况。但与美国、加拿大页岩气工业相比，我们起步较晚，在页岩气行业迅速增长的规模背后，还面临着诸多问题。

现有的地面测试流程所用设备、管线繁多，流程管线及阀件极易混淆；测试流程准备周期较长、占用地面大。这些问题限制了页岩气平台天然气产业的发展，亟需对现有测试技术及设备进行优化、改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述技术问题而提供一种布局合理、占地面积小、使用便捷且作业效率高的平台多井测试流程模块化作业系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种平台多井测试流程模块化作业系统，包括通过管线连接的高压区测试转向模块、固相物捕捉系统、流体节流装置、低压区测试转向模块、气液分离系统、液体存储系统；

所述高压区测试转向模块包括一个或多个闭环管线以及设置在闭环管线上的多个闸板阀和多个法兰四通，其中每个闭环管线上分别设有四个闸板阀和四个法兰四通且闸板阀和法兰四通相互间隔设置，多个闭环管线彼此连通且每相邻的两个闭环管线共用两个法兰四通和该两个法兰四通之间的一个闸板阀，每个法兰四通分别预留有一个端口以用作进口或出口且预留的端口作为进口的法兰四通和预留的端口作为出口的法兰四通相互间隔设置；

所述低压区测试转向模块与高压区测试转向模块的结构布局一致，两者仅有的区别在于，高压区测试转向模块采用的是65/105闸板阀和65/105法兰四通，低压区测试转向模块采用的是65/35闸板阀和65/35法兰四通；

所述高压区测试转向模块中的所有进口分别与各自对应的井口连接、所有出口分别与低压区测试转向模块中的各个进口一一对应地连接，其中在高压区测试转向模块和低压区测试转向模块之间的每条管线上分别设有一流体节流装置，且任一个流体节流装置和高压区测试转向模块之间的管线上还设有一固相物捕捉系统；

所述低压区测试转向模块中的所有出口分别与各自对应的气液分离系统连接，经各个气液分离系统分离出的液体通过管线进入至液体存储系统；

还包括点火装置和管网控制系统，点火装置用于将经各个气液分离系统分离出的压力不足以进管网生产的天然气点火燃烧，管网控制系统用于将经各个气液分离系统分离出的压力达到要求的天然气送进管网生产。

进一步地，所述高压区测试转向模块与井口之间的每条管线上分别设有一地面安全阀，以便于能够将出现紧急情况的井口关断。根据平台井数配备相应数量的地面安全阀，由于平台多井现场每口井都在独立的进行压裂、钻塞、测试排采等作业，任何一口井出现紧急情况时，为了不影响其它作业井的施工，可实施任何井的紧急关断措施。

进一步地，所述固相物捕捉系统包括捕屑器和除砂器，其中捕屑器用于对钻塞作业时流体中的固相物进行捕捉，除砂器用于对压裂应急放喷、初期试采作业时流体中的固相物进行捕捉。

进一步地，所述流体节流装置包括节流器，用以实现流体从高压向低压的转换功能。

进一步地，所述气液分离系统包括分离器和加热炉，用以实现井内流体的气、液分离与防冻堵加热功能。

进一步地，所述液体存储系统包括计量罐、存储池和返排流程，经气液分离系统中分离器分离出的液体经过计量罐计量后进入存储池。

进一步地，所述点火装置包括点火头、点火流程，当分离器分离出的天然气压力不足以进管网生产时，点火燃烧，避免安全隐患。

进一步地，所述管网控制系统包括生产流程和管网橇，当分离器分离出的天然气压力达到要求后进管网生产。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可以实现页岩气平台，多井压裂应急放喷、试采测试、连续油管钻塞等不同工况作业在测试流程中的转换；与常规测试流程相比，减少了捕屑器、除砂器设备的使用各2-5台(平台井数越多减少的数量越多)；连接流程的管线使用量可减少50％以上，降低了人工的劳动强度，提高了作业效率。

附图说明

图1为本实用新型中测试转向模块a组合示意图；

图2为本实用新型中测试转向模块b组合示意图；

图3为平台2口井测试流程模块化流程示意图；

图4为平台3口井测试流程模块化流程示意图。

图中，1-地面安全阀；2-高压区测试转向模块；3-固相物捕捉系统；4-流体节流装置；5-低压区测试转向模块；6-气液分离系统；7-液体存储系统；8-点火装置；9-管网控制系统；符号表示为油、气田通用的65/105闸板阀或65/35闸板阀；符号■表示为油、气田通用的65/105法兰四通或65/35法兰四通。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

参见图1至图4，高压区测试转向模块2和低压区测试转向模块5均可采用多种结构布局，现针对页岩气平台丛式井的单排2口井和单排3口井设计出两种结构布局，如图1和图2所示。

图1示出了测试转向模块a(以下简称“模块a”)的组合示意图；模块a形成有一个方形的闭环管线，在该闭环管线上分布有4个闸板阀和4个法兰四通，4个闸板阀和4个法兰四通彼此间隔设置，4个法兰四通各自预留有一个端口以用作进口或出口，其中进口和出口彼此间隔设置；图1中设计有模块进口1、模块进口2以及模块出口1、模块出口2，可实现：模块进口1和模块出口1、模块出口2的任一切换；模块进口2和模块出口1、模块出口2的任一切换。

高压区测试转向模块2采用4个65/105闸板阀、4个65/105法兰四通组成模块a的结构布局，通过闸板阀的切换，可实现单井高压流体在流程的切换转向。

低压区测试转向模块5采用4个65/35闸板阀、4个65/35法兰四通组成模块a的结构布局，通过闸板阀的切换，可实现单井低压流体在流程的切换转向。

图2示出了测试转向模块b(以下简称“模块b”)的组合示意图；模块b形成有两个方形的闭环管线且两者彼此连通，该两个闭环管线上共分布有7个闸板阀和6个法兰四通，其中每个闭环管线上均分布有4个闸板阀和4个法兰四通，2个法兰四通和1个闸板阀由两个闭环管线共同使用，7个闸板阀和6个法兰四通在两个闭环管线上彼此间隔设置，6个法兰四通各自预留有一个端口以用作进口或出口，其中进口和出口彼此间隔设置；图2中设计有模块进口1、模块进口2、模块进口3以及模块出口1、模块出口2、模块出口3，可实现：模块进口1和模块出口1、模块出口2、模块出口3的任一切换；模块进口2和模块出口1、模块出口2、模块出口3的任一切换；模块进口3和模块出口1、模块出口2、模块出口3的任一切换。

高压区测试转向模块2采用7个65/105闸板阀、6个65/105法兰四通组成模块b的结构布局，通过闸板阀的切换，可实现单井高压流体在流程的切换转向。

低压区测试转向模块5采用7个65/35闸板阀、6个65/35法兰四通组成模块b的结构布局，通过闸板阀的切换，可实现单井低压流体在流程的切换转向。

通过模块中闸板阀的切换，实现流体高压(低压)流体在测试流程中不同通道的转换。使用模块a、模块b的单独使用及组合，可实现平台2至6口井奇、偶数序列的测试作业需求。

页岩气平台丛式井的分布为：单排2口井、单排3口井、双排4口井(每排两口井)、单排5口井(一排2+一排3)、双排6口井(每排3口井)。

实例1

如图3所示，采用模块a组成平台2口井功能化模块流程。

模块化测试流程作业原理：

测试排液作业时，高压流体通道为：井口→地面安全阀1→高压区测试转向模块2→n1或n2通道→流体节流装置4→低压区测试转向模块5→气液分离系统6，液体→液体存储系统7，气体→点火装置8或管网控制系统9；

连续油管钻塞、压裂应急放喷、测试排液初期排砂时，高压流体通道为：井口→地面安全阀1→高压区测试转向模块2→n2通道→固相物捕捉系统3→低压区测试转向模块5→气液分离系统6，液体→液体存储系统7，气体→点火装置8。

实例2

如图4所示，采用模块b组成平台3口井功能化模块流程。

模块化测试流程作业原理：

测试排液作业时，高压流体通道为：井口→地面安全阀1→高压区测试转向模块2→n1或n2或n3通道→流体节流装置4→低压区测试转向模块5→气液分离系统6，液体→液体存储系统7，气体→点火装置8或管网控制系统9；

钻塞、压裂应急放喷、测试排液初期排砂时，高压流体通道为：井口→地面安全阀1→高压区测试转向模块2→n2通道→固相物捕捉系统3→低压区测试转向模块5→气液分离系统6，液体→液体存储系统7，气体→点火装置8。

以此类推：平台4口井使用2套模块a；平台5口井使用1套模块a、1套模块b；平台6口井使用2套模块b。双排4口井(2+2)、双排5口井(2+3)、双排6口井(3+3)测试流程原理同实例1、实例2。

本实用新型可以实现页岩气平台，多井压裂应急放喷、试采测试、连续油管钻塞等不同工况作业在测试流程中的转换，降低了人工的劳动强度，提高了作业效率。

综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本实用新型的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本实用新型的范围之内。