一种天然气生产用撬装式气液分离计量系统

本技术涉及天然气井场计量，具体涉及一种天然气生产用撬装式气液分离计量系统。

背景技术：

1、目前气井井口为智能旋进漩涡流量计在线计量方式，属于气液混输计量方式。其主要缺点是计量仪表直接放置于两相流体中测量，受气液界面波动影响，计量误差比较大，需要定期检测在线计量的精度，及时核对气井的生产状况，准确地掌握气井的生产状态以及远程计量系统的工作动态。为了提高井口流量计量的准确性以及简化生产操作流程，提出了一种气液分离计量系统，其集成了多种不同的功能，能够实现对井口物流气相和液相的分离计量。

技术实现思路

1、本实用新型旨在提供一种具有注醇防堵、除砂及分离等功能的撬装式气液计量系统。

2、为解决气液混输计量中因受气液界面波动影响而导致计量误差较大的问题，本实用新型采用的技术方案为：

3、一种天然气生产用撬装式气液分离计量系统，包括采气井口单元、注醇单元、除砂单元和气液分离计量单元。

4、所述采气井口单元包括：采气树装置、高低压紧急截断阀、弹簧安全阀和温度、压力变送计。

5、所述注醇单元包括：注醇撬块底座、注醇管线、醇液储罐、高压玻璃观察管、平衡开关、注醇开关、注醇截止阀及2个截断球阀；所述醇液储罐设有入液口、出液口、安全放空阀和可输出信号的液位计。

6、所述除砂单元包括：除砂撬块底座、旋流除砂器、储砂罐、截止阀及2个控制阀；所述旋流除砂器设有进料口、排气口、液相溢流口和固相出口。

7、所述气液分离计量单元包括：气液分离计量撬块底座、立式两相分离器、气液混合器、气体流量变送计、液体流量变送计、排污管线及计量后的气液混输管线。所述立式两相分离器设有气液入口、气相出口、液相出口、挡板、伞板分离器、分离器液位计、捕雾器、放空装置。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述注醇单元的注醇撬块底座为矩形，并在其四角设置用于固定安装的螺栓孔，所述醇液储罐的入液口通过注醇截止阀连接注醇管线，第一截断球阀(a)设置于出液口与注醇开关的管线处，高压玻璃观察管安装于注醇开关与第二截断球阀(b)之间的管道处，平衡开关连接输气管道与醇液储罐。

9、作为本实用新型的进一步改进，所述除砂单元的除砂撬块底座为矩形，并在其四角设置用于固定安装的螺栓孔，所述储砂罐设置于旋流除砂器的正下方，第一控制阀(a)设置于旋流除砂器的固相出口与储砂罐之间的管线上，第二控制阀(b)设置于排砂管线上。

10、作为本实用新型的进一步改进，所述气液分离计量单元的气液分离计量撬块底座为矩形，并在其四角设置用于固定安装的螺栓孔，所述立式两相分离器的气相出口通过管线与气体流量变送计连接，液相出口通过管线与液体流量变送计连接，第三控制阀(c)设置于排污管线上。

11、与传统工艺技术相比，解决现有技术的问题，提供了一种天然气生产用撬装式气液分离计量系统，本实用新型具备的有益效果：

12、1、在气液分离计量前对天然气进行注醇及除砂，避免天然气水合物的形成，减小井口采出液带砂对地面集输系统的影响，可以实现单井或井组的连续在线计量，实现智能化、自动化、系统化管理。

13、2、采用移动式车载测量标定方式，提高了操作的灵活性；采用先进的气液分离技术对天然气进行气液分离，然后分别对液相和气相进行计量，解决了传统计量工艺受气液界面波动影响，计量误差大的缺点，降低计量成本，提升计量效率。

14、3、设有安全放空阀，能在设备内部压力较高时快速释放，增加了设备的安全性，延长了设备的使用寿命。

技术特征：

1.一种天然气生产用撬装式气液分离计量系统，其特征在于，包括采气井口单元(w)、注醇单元(x)、除砂单元(y)和气液分离计量单元(z)；

2.根据权利要求1所述的一种天然气生产用撬装式气液分离计量系统，其特征在于，所述注醇单元(x)的注醇撬块底座为矩形，并在其四角设置用于固定安装的螺栓孔，所述醇液储罐(6)的入液口(7)通过注醇截止阀(5)连接注醇管线，第一截断球阀(a)设置于出液口(8)与注醇开关(11)的管线处，高压玻璃观察管(13)安装于注醇开关(11)与第二截断球阀(b)之间的管道处，平衡开关(12)连接输气管道与醇液储罐(6)。

3.根据权利要求1所述的一种天然气生产用撬装式气液分离计量系统，其特征在于，所述除砂单元(y)的除砂撬块底座为矩形，并在其四角设置用于固定安装的螺栓孔，所述储砂罐(19)设置于旋流除砂器(14)的正下方，第一控制阀(a)设置于旋流除砂器(14)的固相出口(18)与储砂罐(19)之间的管线上，第二控制阀(b)设置于排砂管线上。

4.根据权利要求1所述的一种天然气生产用撬装式气液分离计量系统，其特征在于，所述气液分离计量单元(z)的气液分离计量撬块底座为矩形，并在其四角设置用于固定安装的螺栓孔，所述立式两相分离器(22)的气相出口(25)通过管线与气体流量变送计(31)连接，液相出口(27)通过管线与液体流量变送计(32)连接，第三控制阀(c)设置于排污管线上。

技术总结
本技术公开了一种天然气生产用撬装式气液分离计量系统，所述系统包括采气井口单元、注醇单元、除砂单元和气液分离计量单元，天然气由采气树装置采出后，经注醇单元进行注醇，然后进入旋流除砂器过滤掉物流中的固体杂质，过滤后的物流进入立式两相分离器进行气液分离及计量，计量后经气液混合器混合后输送至集气站。本技术的气液分离计量系统可以实现单井或井组的连续在线计量，有效防止水合物的形成，实现智能化、自动化、系统化管理，与传统计量工艺相比，解决了传统计量工艺受气液界面波动影响，计量误差大的缺点，提高了计量的连续性和准确性，降低计量成本，提升计量效率，有利于提升企业经济效益。

技术研发人员：王艇鹏,谢英,朱嘉豪,王文杰,左直建,郑扬铭
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：20230522
技术公布日：2024/2/1