CN104632165B - 一种利用邻井高压井增产低压井产气的*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于气田采气技术领域，具体涉及一种利用邻井高压井增产低压井产气的***，包括除渣设备、与除渣设备出口相连的增压设备；所述增压设备由压气液缸、控制***和气路***组成，所述压气液缸内设有左活塞、右活塞，所述左活塞和右活塞之间设有隔挡，左、右活塞通过穿过隔挡的活塞杆连接活塞杆，左活塞、右活塞、隔挡将压气液缸分成四部分。本发明采用液力驱动式增压工作原理，压缩效率高，合理利用高压气井能量增产低压气井，运行成本低廉。
Description
技术领域
本发明属于气田采气技术领域，具体涉及一种利用邻井高压井增产低压井产气的***，适用于气田低压增压采气。
背景技术
苏里格气田，消耗式开发气田时，随着天然气的采出，地层压力不断下降，引起气田产量下降，主要分以下三个开发阶段。第一阶段，气田开发初期。由于地层压力高，井口流动压力大于输气压力，故井口流动压力需经节流降压到输气压力后再安全输出。此阶段的开发，气井普遍采取定产量方式采气，为了保持气井的稳产，在气藏压力降低的同时，采取逐渐加大针形阀开度以降低井底流动压力的措施进行采气。第二阶段，井口流动压力等于输气压力的递减生产阶段。定产量生产末期，气井转入定井口压力生产阶段的开发特点是气井产量下降迅速，全气田进入产量递减阶段，且递减速度越来越快。第三阶段，低压小产量生产阶段。定井口压力生产末期，气井产量很小。
低压小产量气井采气是生产领域重要的技术问题之一，现场采取建立压缩机站采气方式，降低井口压力，提高采气量，使气田在较高的采气速度下开发完毕。压缩机站投资高，技术复杂，需要认真进行技术经济论证，人工维护成本高，一旦机器出现故障会影响生产，导致外输气量下降。
发明内容
本发明的目的是为满足气田现场低成本生产的需要，有效利用邻井高压气井的能量，克服现有压缩机增压采气站投资高，技术复杂，维护成本高，一旦出现问题不好处理影响产量等问题。
为此，本发明提供了一种利用邻井高压井增产低压井产气的***，包括除渣设备、与除渣设备出口相连的增压设备；
所述增压设备由压气液缸、控制***和气路***组成，所述压气液缸内设有左活塞、右活塞，所述左活塞和右活塞之间设有隔挡，左、右活塞通过穿过隔挡的活塞杆连接，左活塞、右活塞、隔挡将压气液缸分成四部分；
所述控制***由单片机和设于压气液缸两端的左触点开关、右触点开关，单片机用于接收左触点开关和右触点开关发送的信号，以控制压气液缸活塞的运动方向；
所述气路***由低压来气管线、高压来气管线、低压出气管线、高压出气管线、压气液缸左端管线和压气液右端管线组成，所述低压来气管线和低压出气管线通过三通相连，三通的两个出口分别与低压来气管线、压气液缸左端管线相连，所述低压出气管线与三通之间设有第三单向阀，压气液缸左端管线与三通之间设有第一阀门，低压来气管线与三通之间设有第二阀门；
所述高压来气管线与压气液缸底端相连通，高压来气管线与压气液缸之间设有并列的进气第一单向阀和进气第二单向阀，所述进气第一单向阀和进气第二单向阀分别设于隔挡两边；
所述高压出气管线与压气液缸底端相连通，高压出气管线与压气液缸之间设有并列的排气第四单向阀和排气第五单向阀，所述排气第四单向阀和排气第五单向阀分别设于隔挡两边；
所述压气液右端管线通过三通、管线与低压来气管线和低压出气管线17连接，所述压气液右端管线与三通见设有第三阀门，低压来气管线与三通之间设有第四阀门，低压出气管线与三通之间设有第六单向阀。
所述除渣设备与低压来气管线、高压来气管线连接。
所述进气第二单向阀和排气第四单向阀在单片机控制下实现互锁。
所述进气第一单向阀和排气第五单向阀在单片机控制下实现互锁。
所述除渣设备为采油DN50的过滤式CF-1100除渣器。
本发明的有益效果是：
（1）合理利用高压气井能量增产低压气井，运行成本低廉。
（2）采用液力驱动式增压工作原理，压缩效率高。
（3）设备随时启停机，与机械式压缩机相比，启、停机时无需排空设备中的残余气体，减少人力劳动和气体的损耗。
（4）设备工作时，噪音污染小。
下面将结合附图做进一步详细说明。
附图说明
图1为利用邻井高压井增产低压井产气工艺工艺流程图；
图2为本发明结构示意图；
图3为控制***原理框图。
附图标记说明：1、进气第一单向阀；2、进气第二单向阀；3、左触点开关；4、第一阀门；5、第三单向阀；6、活塞杆；7、排气第四单向阀；8、排气第五单向阀；9、压气液缸；10、右触点开关；11、第二阀门；12、第三阀门；13、第六单向阀；14、第四阀门；15、低压来气管线；16、高压来气管线；17、低压出气管线；18、高压出气管线；19、压气液缸左端管线；20、压气液右端管线；21、左活塞；22、右活塞；23、隔挡。
具体实施方式
实施例1：
为满足气田现场低成本生产的需要，有效利用邻井高压气井的能量，克服现有压缩机增压采气站投资高，技术复杂，维护成本高，一旦出现问题不好处理影响产量等问题。
为此，本实施例提供了一种如图1、2所示的利用邻井高压井增产低压井产气的***，包括除渣设备、与除渣设备出口相连的增压设备；
增压设备由压气液缸9、控制***和气路***组成，压气液缸9内设有左活塞21、右活塞22，所述左活塞21和右活塞22之间设有隔挡23，左、右活塞22通过穿过隔挡23的活塞杆6连接，左活塞21、右活塞22、隔挡23将压气液缸9分成四部分；
控制***由单片机和设于压气液缸9两端的左触点开关3、右触点开关10，单片机用于接收左触点开关3和右触点开关10发送的信号，以控制压气液缸9活塞的运动方向；
气路***由低压来气管线15、高压来气管线16、低压出气管线17、高压出气管线18、压气液缸左端管线19和压气液右端管线20组成，除渣设备与低压来气管线15、高压来气管线16连接。低压来气管线15和低压出气管线17通过三通相连，三通的两个出口分别与低压来气管线15、压气液缸左端管线19相连，所述低压出气管线17与三通之间设有第三单向阀5，压气液缸左端管线19与三通之间设有第一阀门4，低压来气管线15与三通之间设有第二阀门11；
高压来气管线16与压气液缸9底端相连通，高压来气管线16与压气液缸9之间设有并列的进气第一单向阀1和进气第二单向阀2，进气第一单向阀1和进气第二单向阀2分别设于隔挡23两边；
高压出气管线18与压气液缸9底端相连通，高压出气管线18与压气液缸9之间设有并列的排气第四单向阀7和排气第五单向阀8，排气第四单向阀7和排气第五单向阀8分别设于隔挡23两边；
压气液右端管线20通过三通、管线与低压来气管线15和低压出气管线17连接，压气液右端管线20与三通见设有第三阀门12，低压来气管线15与三通之间设有第四阀门14，低压出气管线17与三通之间设有第六单向阀13。
本发明采用液压驱动原理，由经过除渣设备的高压气井气液为动力介质驱动液压缸内活塞运动，通过周期性的改变高压气液的流动方向，控制并带动压气液缸9的活塞产生交替往复运动来进行经过除渣设备的低压气井气液的吸入和压出，从而实现对低压气井气液的增压和连续进排气。
本发明的工作过程：如图1所示，将低压气井和高压气井来的原料气液分别先进行除渣处理，然后将除渣后的高压气液和低压气液分不同管路接入增压设备，低压气液依靠高压气液的能量增压到气体管网要求压力后，接入气液输入管网，同时高压气液经过降压后达到要求压力，也接入集气管，其中增压设备是把气液从较低压力增压到所需压力，除渣器主要用以除去气液中的废渣等有害杂质。
如图2，增压设备压气液缸9的增压过程：压气液缸9右端第三阀门12和第四阀门14打开进气液，进气液来源是经过除渣器的低压气井来气液，同时进气第二单向阀2打开进气液，进气液来源是经过除渣器的高压气井来气液，排气第五单向阀8打开，压气液缸9活塞向左运动，第一阀门4和第三单向阀5打开，压气液缸9左端排气，这时压气液缸9进气第一单向阀1、排气第四单向阀7、第六单向阀13，第二阀门11全部关闭，当压气液缸9活塞运动到左边行程末端时，左触电开关发出信号，单片机控制压气液缸9活塞开始换向；压气液缸9活塞向右运动，第一阀门4、第二阀门11打开，气缸左端进气液，进气液来源是经过除渣器的低压气井来气液，排气第四单向阀7开始排气液，进气第一单向阀1打开进气液，进气液来源是经过除渣器的高压气井来气液，推动压气液缸9活塞向右运动，压气液缸9右端的气液被压缩，当压气液缸9内气液压缩到一定压力时，第三阀门12和第六单向阀13打开并向外排气液到集气管线，同时第四阀门14和进气第二单向阀2、第三单向阀5、排气第五单向阀8关闭，当压气液缸9活塞运动到右边行程末端时，右触电开关发出信号，单片机控制压气液缸9活塞开始换向，这样来回往复运动，实现压气液缸9的连续进排气。
本实例除渣设备为采油DN50的过滤式CF-1100除渣器，主要用以除去气液中的废渣等有害杂质。
实施例2：
在实施例1的基础上，如图3所示，液压气缸开始工作，控制一路进气阀门打开，同一路出气阀门关闭，然后低压气井与高压气井气液进入液压气缸，此时，高压气液推动活塞运动，当活塞碰到两端触点开关后，则控制这一路进气阀门关闭，同一路出气阀门打开，液压气缸内气液排除同时活塞换向运动，然后控制二路进气阀门打开，同一路出气阀门关闭，低压气井与高压气井气液进入液压气缸，同样当活塞碰到两端触点开关后，则控制这一路进气阀门关闭，同一路出气阀门打开，液压气缸内气液排除同时活塞换向运动，如需要继续增压，则重复上述过程，否则关闭***。进气第二单向阀2和排气第四单向阀7在单片机控制下实现互锁，左触点开关3接收到左活塞21到达端点的信号，或右触点开关10接收到右活塞22到达端点的信号，发给控制***单片机处理信号，发送信号使活塞换向，同时关闭一路进气阀门，打开一路排气阀门，两阀门状态始终不一样互锁，也就是说，当高压来气通过高压来气管线16进入压气液缸9时，进气第二单向阀2打开，则与进气第二单向阀2处于隔挡23同一侧的排气第四单向阀7在单片机的控制下必须关闭，同理进气第一单向阀1和排气第五单向阀8在单片机控制下实现互锁功能。
本实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知常识和公知技术，此处不再一一详细说明。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种利用邻井高压井增产低压井产气的***，其特征在于：包括除渣设备、与除渣设备出口相连的增压设备；
所述增压设备由压气液缸（9）、控制***和气路***组成，所述压气液缸（9）内设有左活塞（21）、右活塞（22），所述左活塞（21）和右活塞（22）之间设有隔挡（23），左活塞（21）、右活塞（22）通过穿过隔挡（23）的活塞杆（6）连接，左活塞（21）、右活塞（22）、隔挡（23）将压气液缸（9）分成四部分；
所述控制***由单片机和设于压气液缸（9）两端的左触点开关（3）、右触点开关（10）组成，单片机用于接收左触点开关（3）和右触点开关（10）发送的信号，以控制压气液缸（9）活塞的运动方向；
所述气路***由低压来气管线（15）、高压来气管线（16）、低压出气管线（17）、高压出气管线（18）、压气液缸左端管线（19）和压气液右端管线（20）组成，所述低压来气管线（15）和低压出气管线（17）通过三通相连，三通的两个出口分别与低压来气管线（15）、压气液缸左端管线（19）相连，所述低压出气管线（17）与三通之间设有第三单向阀（5），压气液缸左端管线（19）与三通之间设有第一阀门（4），低压来气管线（15）与三通之间设有第二阀门（11）；
所述高压来气管线（16）与压气液缸（9）底端相连通，高压来气管线（16）与压气液缸（9）之间设有并列的进气第一单向阀（1）和进气第二单向阀（2），所述进气第一单向阀（1）和进气第二单向阀（2）分别设于隔挡（23）两边；
所述高压出气管线（18）与压气液缸（9）底端相连通，高压出气管线（18）与压气液缸（9）之间设有并列的排气第四单向阀（7）和排气第五单向阀（8），所述排气第四单向阀（7）和排气第五单向阀（8）分别设于隔挡（23）两边；
所述压气液右端管线（20）通过三通、管线与低压来气管线（15）和低压出气管线（17）连接，所述压气液右端管线（20）与三通见设有第三阀门（12），低压来气管线（15）与三通之间设有第四阀门（14），低压出气管线（17）与三通之间设有第六单向阀（13）。
2.根据权利要求1所述的一种利用邻井高压井增产低压井产气的***，其特征在于：所述除渣设备与低压来气管线（15）、高压来气管线（16）连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用邻井高压井增产低压井产气的***，其特征在于：所述进气第二单向阀（2）和排气第四单向阀（7）在单片机控制下实现互锁。
4.根据权利要求1所述的一种利用邻井高压井增产低压井产气的***，其特征在于：所述进气第一单向阀（1）和排气第五单向阀（8）在单片机控制下实现互锁。
5.根据权利要求1所述的一种利用邻井高压井增产低压井产气的***，其特征在于：所述除渣设备为采油DN50的过滤式CF-1100除渣器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |