一种丛式井站天然气开采工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于油气田开采技术领域，具体涉及一种丛式井站天然气开采工艺。
【背景技术】
[0002]在油气田开采中，丛式井开发可以减少用地，降低对环境的影响程度，也可以加快油田勘探开发速度，简化集输流程，降低地面建设成本，便于气井集中管理。特别是对于低产能、短周期油气井(例如页岩气)，丛式井站生产橇装装置需具有快速、低投入安装，低成本生产、设备能够重复使用的特点，因此，井站的装备技术是油气田开采水平与经济效益的关键。
[0003]为了掌握丛式井气液变化规律和指导后期生产管理，在满足生产需求的情况下，需要在正常生产中对丛式丼组产出的天然气、气田水进行实时连续检测计量，同时为得到单井的准确数据，还需要对丛式丼组中各单井的产出情况进行实时连续检测计量，最终反映出丛式丼组中总产量和各单井产量的变化情况。
[0004]现有技术中，丛式井站的主要开采流程是:通过轮换阀组实现各单井原料气与多井原料气轮换，单井与多井原料气分别进行除砂、加热、节流降压、气液分离、气液分别计量、气液混输。
[0005]然而，现有的丛式井站存在着工艺流程复杂、地面设备多、安装时间长、装置布置松散凌乱、操作不方便、设备重复利用率低等问题，从而造成油气田开发地面建设投资大、建设周期长、运行成本高、无法实现油气田的高效开采。
【发明内容】
[0006]本发明为了解决现有丛式井站存在的工艺流程复杂、地面建设投资大、建设周期长、生产运行成本高的问题，提供了一种丛式井站天然气开采工艺，采用非圆筒式多管程水套炉，并且采用带出砂器的气液砂三相分离器，取代现有的除砂器和分离器两套设备，改变了现有丛式井站开采工艺流程，从而达到简化工艺流程、缩短设备安装周期、降低建设和生产运行成本，实现油气田高效开采的目的。
[0007]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
一种丛式井站天然气开采工艺，其特征在于，所述丛式井站天然气开采工艺中使用的装置包括多管程水套炉橇和轮换分离计量橇，丛式井各个单井的原料气分别进入到多管程水套炉橇上的多管程水套炉中的各管程中，加热后分别进行节流降压，原料气再进入轮换分离计量橇上的轮换阀组，轮换分离计量橇上还设有单井气液砂三相分离器和多井气液砂三相分离器，轮换阀组将降压后的原料气轮流切换分流至单井管路和多井管路，分别输送至单井气液砂三相分离器和多井气液砂三相分离器，在单井气液砂三相分离器和多井气液砂三相分离器中分别进行气、液、砂三相分离，分离后的气体和液体分别计量后再混合通过气液混输管路输送出站。
[0008]所述多管程水套炉橇包括多管程水套炉和节流降压阀组，所述多管程水套炉的各个管程的一端与丛式井各个单井连通，各个管程的另一端连通有节流降压阀组；所述节流降压阀组与轮换分离计量橇上的轮换阀组连通。
[0009]所述轮换阀组的单井进气管路与单井气液砂三相分离器连通，所述轮换阀组的多井混合管路与多井气液砂三相分离器连通。单井管路为数据监测管路，可通过轮换阀组控制检测对象井，其目的是对丛式丼组中各单井的产出情况进行实时连续检测计量，最终反映出各单井产量的变化情况。多井管路为丛式井站天然气生产管路，是除检测对象井以外的生产井天然气混合后的管路。
[0010]所述多井气液砂三相分离橇配设有多井计量系统，多井计量系统用于对多井气液砂三相分尚器分尚出的气体和液体进行计量；所述单井气液砂三相分尚器橇设有单井计量系统，单井计量系统用于对单井气液砂三相分离器分离出的气液和液体进行计量。
[0011]所述轮换阀组设有放空管路，所述单井气液砂三相分离器、多井气液砂三相分离器均设有放空管路，且与轮换阀组放空管路合并。
[0012]所述多管程水套炉的燃料气来自于多井气液砂三相分离器分离出的气体，气体经过滤调压后接入多管程水套炉中的燃烧器。
[0013]本专利所涉及的多管程水套炉和带除沙功能的气液沙三项分离器已经申报专利，在此不再赘述。
[0014]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
1、本发明的丛式井站天然气开采工艺，直接将各丛式井的原料气通过多管程水套炉橇上的水套炉同时加热，加热后进行节流降压，然后通过轮换阀组实现单井和多井的切换，并且将轮换阀组、单井气液砂三相分离器和多井气液砂三相分离器集中在一单体橇上，使得本发明所有的装置集中在两个橇上。并且采用带出砂器的气液砂三相分离器，取代现有的除砂器和分离器设备，改变了现有丛式井站开采工艺流程，实现油气田高效开采的目的。
[0015]2、本发明中的采用多管程水套加热炉实现一炉多井分管程同时加热，更适于丛式井站工艺，具有快速、低投入安装，低成本生产、设备能够重复使用的特点。
[0016]3、本发明所述装置能够完全集成在橇内，设备组橇安装在工厂内进行，便于仪表的就地安装，有效解决了固定式井站设备多、占地面积大、投资大、建设周期长的问题。
[0017]4、本发明的工艺流程简单，成橇设备大大减少，橇装集成化程度高，功能齐全，操作容易且自动化水平高，易实现无人化值守。
【附图说明】
[0018]图1是现有的丛式井站的工艺流程图示意图；
图2是本发明的工艺流程框图；
图3是本发明的工艺流程图；
图4是本发明的多管程水套炉橇的主视图结构示意图；
图5是本发明的多管程水套炉橇的俯视图结构示意图；
图6是本发明的轮换分离计量橇的结构示意图；
图7是本发明的轮换分离计量橇的俯视图结构示意图；
图8是本发明的轮换分离计量橇的主视图结构示意图；
图中标记:1、轮换阀组除沙橇；2、生产水套加热炉橇；3、生产气液分离计量撬；4、测试水套加热炉橇；5、测试气液分离计量橇；6、多管程水套炉橇；7、轮换分离计量橇；8、原料气进气口 ；9、多管程水套加热炉；10、多管程水套加热炉出口管路；11、轮换阀组；12、单井管路；13、多井混合管路；14、单井分离计量撬；15、多井分离计量撬；16、单井气液砂三相分离器；17、多井气液砂三相分离器；18、单井气体计量管路；19、单井液体计量管路；20、多井气体计量管路；21、多井液体计量管路；22、气液混输管路；23、燃料气系统管路；24、燃烧器；25、放空管路；26、节流降压阀组；27、燃料气进口 ；28、轮换分离计量橇进气管路；29、燃气回路系统；30、单井计量系统；31、多井混合计量系统。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
[0020]结合附图1，现有技术的丛式井站的开采流程是:各单井进入轮换阀组除砂橇1，通过轮换阀组分流至单井管路和多井管路，进入轮换阀组除砂橇I的除砂器进行除砂，然后通过多井管路进入生产水套加热炉橇2进行加热、节流降压，通过单井管路进入测试水套加热炉橇4进行加热、节流降压，再分别经过生产气液分离计量撬3和测试气液分离计量撬5实现气液分离与气液分别计量，最后进行气液合并混输，输送至处理厂。现有工艺由于水套炉无法实现丛式井多井组原料气同时加热，同时需要单独设置除砂器，使得工艺流程复杂，开采装置集成为5个橇装设备，形成了地面设备多、装置布置松散凌乱、操作不方便、设备重复利用率低等问题，导致油气田开发地面建设投资大、建设周期长、运行成本高、无法实现油气田的高效开采。
[0021]结合附图2— 8，本发明的丛式井站天然气开采工艺，所述丛式井站天然气开采工艺中使用的装置包括多管程水套炉橇6和轮换分离计量橇7，丛式井各个单井的原料气经原料气进口 8分别进入到多管程水套炉橇上的多管程水套加热炉9中的各管程中，加热后分别经过节流降压阀组26，降压后的原料气进入轮换分离计量橇7上的轮换阀组11，轮换分尚计量橇7上还设有单井气液砂三相分尚器16和多井气液砂三相分尚器17，轮换阀组16将降压后的原料气轮流切换通过单井管路12和多井混合管路13分别输送至单井气液砂三相分离器16和多井气液砂三相分离器17，分别在单井气液砂三相分离器16和多井气液砂三相分离器7中进行气、液、砂三相分离，分离后的气体和液体分别经过单井计量系统30和多井计量系统31，再通过气液混输管路22输送出站，气液混输管路经连接管线与外部的处理厂连通。
[0022]本发明的轮换分离计量橇7上设置有单井分离计量撬14和多井分离计量橇15，单井气液砂三相分离器16安装在单井分离计量橇14上；多井气液砂三相分离器17安装在多井分离计量橇上。
[0023]本发明的丛式井站天然气开采工艺，直接将各丛式井的原料气同时通过多管程水套炉橇上的水套炉直接加热，加热后进行节流降压，然后通过轮换阀组进行控制介质流向，并且将轮换阀组、单井气液砂三相分离器和多井气液砂三相分离器集中在一单体橇上，使得本发明所有的装置集中在两个橇上。并且选用带出砂器的气液砂三相分离器，取代现有的除砂器和分离器，改变了现有丛式井站开采工艺流程，缩短设备安装周期、降低建设和生产运行成本，实现油气田高效开采的目的。
[0024]所述多管程水套炉橇6包括多管程水套炉9和节流降压阀组26，所述多管程水套炉9的各个管程的一端与丛式井各个单井连通，作为本发明一种优选的方式，各个管程经原料气进气口 8与丛式井各个单井连通，各个管程的另一端连通有节流降压阀组26 ;所述节流降压阀组26与轮换分离计量橇7上的轮换阀组11连通。节流降压阀组26的出口与轮换分离计量橇进