CN204534129U - 一种防冻堵的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防冻堵的装置，所述装置包括：节流阀，所述节流阀的一端与气井井口的一端连接，用于降低所述井口压力；所述节流阀的另一端与三通短接的第一端连接；三通短接，所述三通短接的第二端与水嘴总成的一端连接；所述三通短接的第三端与集输管道连接；水嘴总成，所述水嘴总成的一侧与伴热掺水管道连接；其中，通过所述水嘴总成将所述伴热掺水管道中的热水喷淋在所述节流阀出口处，避免油气水经所述节流阀时产生水合物，冻堵所述节流阀；如此，不需要外部加热设备即可防止节流阀冻堵，操作简单，成本低，效率高。
Description
技术领域
本实用新型属于油气储运技术领域，尤其涉及一种防冻堵的装置。
背景技术
天然气水合物是较轻的碳氢化合物和水形成的疏松结晶化合物,是天然气中的小分子与水分子形成的类冰状固态化合物，当含水天然气处于足够高的压力和足够低的温度时，水合物就会形成。
在油气储运技术领域，气井的井口压力较高，在开采过程需要通过一级或多级井口节流减压装置将压力降低到适合程度后，再通过地面集输管道将油气水集输到处理站进行进一步处理。但是，当井中产出的油气水经过节流减压装置时会膨胀吸收大量热量，导致水合物形成，导致所述节流减压装置冻堵。
目前，在现有技术中，一般是通过井口加热提温，或通过在井口注入抑制剂来防止节流减压装置冻堵，但这两种方法都需要提供复杂的外部设备，导致投资成本高，经济效益低。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型实施例提供了一种防冻堵的装置，用于解决现有技术中气井井口的节流减压装置冻堵的技术问题。
本实用新型公开了一种防冻堵的装置，所述装置包括：
节流阀，所述节流阀的一端与气井井口的一端连接，用于降低所述井口压力；所述节流阀的另一端与三通短接的第一端连接；
三通短接，所述三通短接的第二端与水嘴总成的一端连接；所述三通短接的第三端与集输管道连接；
水嘴总成，所述水嘴总成的一侧与伴热掺水管道连接；其中，通过所述水 嘴总成将所述伴热掺水管道中的热水喷淋在所述节流阀出口处，避免油气水经所述节流阀时产生水合物，冻堵所述节流阀。
上述方案中，所述装置还包括：
温度测量仪，所述温度测量仪设置在所述集输管道上，用于检测所述集输管道内油气的温度。
上述方案中，所述装置还包括：
压力表，所述压力表设置在所述井口的另一端，用于检测所述井口压力。
上述方案中，所述装置还包括：阀门；其中，所述三通短接的第三端通过所述阀门与集输管道连接。
上述方案中，所述水嘴总成包括：
第一开口，所述第一开口设置在所述水嘴总成的一端；
丝堵，所述丝堵设置在所述水嘴总成的另一端；
水嘴座，所述水嘴座设置在所述第一开口与所述丝堵之间；
水嘴，所述水嘴设置在所述水嘴座上；
第二开口，所述第二开口设置在所述水嘴总成的一侧。
上述方案中，所述节流阀包括：
轴承座，所述轴承座设置在所述节流阀的一端；
阀盖，所述轴承座的一端与阀盖的一端连接；
阀杆密封填料，所述阀杆密封填料设置在所述轴承座与所述阀盖之间；
阀板，所述阀板的一端与所述阀盖的另一端连接；
阀芯，所述阀芯的一端与所述阀板的另一端连接，所述阀芯的另一端与阀座连接。
上述方案中，所述三通短接的第二端通过法兰、丝扣或卡瓦与所述水嘴总成连接。
本实用新型提供了一种防冻堵的装置，所述装置包括：节流阀，所述节流阀的一端与气井井口的一端连接，用于降低所述井口压力；所述节流阀的另一端与三通短接的第一端连接；三通短接，所述三通短接的第二端与水嘴总成的 一端连接；所述三通短接的第三端与集输管道连接；水嘴总成，所述水嘴总成的一侧与伴热掺水管道连接；其中，通过所述水嘴总成将所述伴热掺水管道中的热水喷淋在所述节流阀出口处，避免油气水经所述节流阀时产生水合物，冻堵所述节流阀；如此，不需要外部加热设备即可防止节流阀冻堵，例如高压加热炉、气液分离器、天然气干燥器、过滤器、抑制剂注入设备以及分离再利用设备等。且经过一级减压即可满足生产要求，不需要多级减压，配套工艺简单、操作方便、成本低、经济效益高。
附图说明
图1为现有技术中提供的防冻堵装置整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的防冻堵装置整体结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的节流阀的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的水嘴总成的结构示意图。
附图标记说明：
11-高压加热炉；12-气压调节阀；13-天然气干燥器；14-气液分离器；15-放空筒；21-节流阀；22-气井井口；23-三通短接；24-水嘴总成；25-集输管道；26-伴热掺水管道；27-温度测量仪；28-压力表；29-阀门；31-轴承座；32-阀盖；33-阀杆密封填料；34-阀板；35-阀芯；36-阀座；37-阀体；41-第一开口；42-丝堵；43-水嘴座；44-水嘴；45-第二开口。
具体实施方式
为了能更好地理解本实用新型的内容，本文先介绍现有技术中来防止节流减压装置冻堵方法的原理。目前，在天然气集输***通常采取加热提温法和注抑制剂法防止水合物形成，进而防止节流减压装置冻堵。
其中，如图1所示，所述加热提温法主要在井口加热提温，该方法需要配套的设备包括：高压加热炉11、气压调节阀12、天然气干燥器13、气液分离器14等设备，后续还需要放空筒15进行放空流程，以避免水合物形成及结蜡 问题。但是，这些设备占地面积大、投资高、运行能耗高、效率较低。
所述注抑制剂法主要是在井口注入抑制剂，将注入抑制剂后的气液输送到联合站后，通过分离工艺设备，将注入的抑制剂分离出来回收和再利用。当油气中有凝析油存在时，抑制剂与凝析油的分离有难度，导致所述抑制剂的回收利用率低，经济性差。并且所述抑制剂法需要在井口设置抑制剂的注入设备，所述注入设备对电的依赖性强，如果采用集中注入法，还需要配置井口至联合站之间的高压管线，导致投资高。所述注入抑制法虽然克服了加热提温法的主要缺点，但不能解决析蜡问题。
而在油田集输工艺中，最常见的是双管伴热掺水工艺，特别是在高凝和稠油油田，几乎每口油井都铺设有一条集输管道和一条伴热掺水管道。通常，伴热掺水管道从联合站输送高温伴热掺水，在井口回压闸门将热水掺入集输管道，与井口产出物混合后，沿集输管道输送至联合站。只要集输管道末点的温度高于介质原油的凝固点五度，即可保证集输管道不会冻堵。
基于此，本实用新型提供了一种防冻堵的装置，所述装置包括：节流阀，所述节流阀的一端与气井井口的一端连接，用于降低所述井口压力；所述节流阀的另一端与三通短接的第一端连接；三通短接，所述三通短接的第二端与水嘴总成的一端连接；所述三通短接的第三端与集输管道连接；水嘴总成，所述水嘴总成的一侧与伴热掺水管道连接；其中，通过所述水嘴总成将所述伴热掺水管道中的热水喷淋在所述节流阀出口处，避免油气水经所述节流阀时产生水合物，冻堵所述节流阀。
下面通过附图及具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。
实施例一
本实施例提供一种防冻堵的装置，如图2所示，所述装置包括：节流阀21、气井井口22、三通短接23、水嘴总成24、集输管道25以及伴热掺水管道26；其中，
所述节流阀21的一端与所述气井井口22的一端连接，用于降低所述井口 22的压力；所述节流阀21的另一端与三通短接23的第一端连接；所述三通短接23的第二端通过法兰、丝扣或卡瓦与水嘴总成24的一端连接；所述三通短接23的第三端与集输管道25连接；所述集输管道25用于将油气输送至联合站。
所述水嘴总成24的一侧与伴热掺水管道26连接；所述水嘴总成24用于将所述伴热掺水管道26中的热水喷淋在所述节流阀21出口处，对油气进行升温，避免油气水经所述节流阀21时产生水合物，冻堵所述节流阀21。升温后的所述油气沿集输管道25输送至联合站，所述集输管道25末点的温度比原油凝固点高5度。
具体地，所述装置还包括：温度测量仪27、压力表28；其中，
所述温度测量仪27设置在所述集输管道25上，用于检测所述集输管道25内油气的温度。所述压力表28设置在所述井口22的另一端，用于检测所述井口22的压力，保障生产安全。
所述装置还包括：阀门29；其中，所述三通短接23的第三端通过所述阀门29与集输管道25连接。
这里，如图3所示，所述节流阀21包括：轴承座31、阀盖32、阀杆密封填料33、阀板34、阀芯35、阀座36以及阀体37；其中，
所述轴承座31设置在所述节流阀21的一端；所述轴承座31的一端与阀盖32的一端连接；所述阀杆密封填料33设置在所述轴承座31与所述阀盖32之间；所述阀板34的一端与所述阀盖32的另一端连接；所述阀芯35的一端与所述阀板34的另一端连接，所述阀芯35的另一端与阀座36连接。
其中，所述节流阀21为标准节流阀，用于降低井口压力。
这里，如图4所示，所述水嘴总成24包括：第一开口41、丝堵42、水嘴座43、水嘴44以及第二开口45；其中，
所述第一开口41设置在所述水嘴总成24的一侧，具体为高温水进口，用于输入伴热掺水管道25的高温水；
所述丝堵42设置在所述水嘴总成24的一端；所述水嘴座43设置在所述第一开口41与所述丝堵42之间；所述水嘴44设置在所述水嘴座43上；
所述第二开口45设置在所述水嘴总成24的另一端，所述第二开口45具体为高温水出口，用于将高温水喷撒在节流阀21的出口处。
这里，所述水嘴44的尺寸可根据节流减压的幅度及减压后油气的温度确定，以满足不同条件下的升温需求。
本实施例提供的防冻堵装置结构简单，无需提供复杂的外部设备，降低了生产成本；且只需节流阀21的一次减压即可满足生产要求，无需多级减压，操作方便，提高了生产效率。
实施例二
实际应用中，利用本实用新型提供的防冻装置在多个油田应用，效果显著。例如，某气井的油压、套压均为20Mpa，日产气量5万方，日产凝析油4.1吨，集输管道(管径*壁厚)的规格为φ89*5，集输管道的压力2.5Mpa，伴热掺水管道的规格为φ48*4，伴热掺水管道的压力为4.0Mpa。
将伴热掺水水嘴总成24安装在节流阀21的出口处，水嘴44的直径为5mm，由联合站经伴热掺水管道25输送来的约65℃、1.2Mpa的高温掺水经过水嘴44直接喷淋到节流阀21的出口，油气混合物经节流阀节流减压后的压力为0.68Mpa，油气混合物温度18.5℃，集输管道温度末点15℃，气井可正常生产。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种防冻堵的装置，其特征在于，所述装置包括：
节流阀，所述节流阀的一端与气井井口的一端连接，用于降低所述井口压力；所述节流阀的另一端与三通短接的第一端连接；
三通短接，所述三通短接的第二端与水嘴总成的一端连接；所述三通短接的第三端与集输管道连接；
水嘴总成，所述水嘴总成的一侧与伴热掺水管道连接；其中，
通过所述水嘴总成将所述伴热掺水管道中的热水喷淋在所述节流阀出口处，避免油气水经所述节流阀时产生水合物，冻堵所述节流阀。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
温度测量仪，所述温度测量仪设置在所述集输管道上，用于检测所述集输管道内油气的温度。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
压力表，所述压力表设置在所述井口的另一端，用于检测所述井口压力。
4.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置还包括：阀门；其中，所述三通短接的第三端通过所述阀门与集输管道连接。
5.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述水嘴总成包括：
第一开口，所述第一开口设置在所述水嘴总成的一端；
丝堵，所述丝堵设置在所述水嘴总成的另一端；
水嘴座，所述水嘴座设置在所述第一开口与所述丝堵之间；
水嘴，所述水嘴设置在所述水嘴座上；
第二开口，所述第二开口设置在所述水嘴总成的一侧。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述节流阀包括：
轴承座，所述轴承座设置在所述节流阀的一端；
阀盖，所述轴承座的一端与阀盖的一端连接；
阀杆密封填料，所述阀杆密封填料设置在所述轴承座与所述阀盖之间；
阀板，所述阀板的一端与所述阀盖的另一端连接；
阀芯，所述阀芯的一端与所述阀板的另一端连接，所述阀芯的另一端与阀座连接。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述三通短接的第二端通过法兰、丝扣或卡瓦与所述水嘴总成连接。
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