一种地下储气库排液采气管

1.本实用新型涉及天然气采集技术领域，特别涉及一种地下储气库排液采气管。

背景技术：

2.在天然气地下储气库多周期采气过程中，天然气往往混有地层水，每一周期开采后期，井下气体的剩余储量逐渐减少，地层压力、井底压力与井口压力均不断降低，部分水滑至井筒内，形成积液，井筒积液会造成气井的产气量迅速降低、产液量增加，导致储气库采气井无法正常运行。
3.而现有技术中的地下储气库排液采气装置，存在对天然气中水滴的收集速度慢和无法对天然气中水蒸气进行收集，且在对收集的水滴进行集中排放时，会造成天然气随水滴一起排出，造成浪费天然气的问题，如现有实用新型cn215408580u的一种天然气地下储气库排液采气装置，虽然可以对天然气中的水滴进行收集和集中排放，但是天然气中水蒸气还是会从采气管流出，无法对天然气中水蒸气进行收集，同时在通过集液箱和排液管对收集的水进行人工排放的过程中，会造成天然气跟随水滴一起排出，造成天然气浪费和对除液人员带来安全危害。

技术实现要素：

4.针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种地下储气库排液采气管，解决了现有的地下储气库排液采气装置无法对天然气中水蒸气进行收集问题。
5.为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.提供了一种地下储气库排液采气管，其包括采气管体，采气管体顶部连接有冷凝管，采气管体内部设置有水滴收集装置；
7.水滴收集装置包括集水挡环，集水挡环呈小径端竖直朝上设置的中空圆台结构，集水挡环的大径端圆周外壁上设置有与采气管体内壁固定连接的连接环，连接环上设置有液位传感器；
8.集水挡环的一侧设置有排水孔，排水孔贯穿采气管体且位于连接环的顶部；采气管体的外部设置有用于与排水孔连通的水滴抽取装置。
9.本实用新型中地下储气库排液采气管的基本原理为：采气管体的底部与地下储气库排连通进行采气，在天然气由采集管体进入冷凝管时，天然气中的水蒸气因环境温度变低，水蒸气会冷凝形成水滴，而水滴会聚集在冷凝管的圆周内壁上，并在重量的作用下沿冷凝管流入采气管体中，由于集水挡环的设置，水滴聚集在集水挡环与采气管体圆周内壁之间，当液位传感器感应到集水挡环与采气管体圆周内壁之间的水位高于预设值后，水滴抽取装置将水抽出，完成排液工作，当液位传感器感应到集水挡环与采气管体圆周内壁之间的水位低于预设值后，水滴抽取装置停止工作。冷凝管的设置，可以将天然气中水蒸气进行冷凝，并通过水滴收集装置对冷凝后的水滴进行收集；而水滴抽取装置在排水放液的过程中，集水挡环与采气管体圆周内壁之间的水位一直高于排水孔，形成液封，可以避免天然气
跟随水滴一起排出，避免了造成天然气浪费和对除液人员带来安全危害。
10.进一步地，作为水滴抽取装置的一种具体设置方式，水滴抽取装置包括控制器、排水管和集水箱；排水管的一端与排水孔连通，排水管的另一端于集水箱连通；排水管上设置有电磁开关阀和抽水泵，液位传感器、电磁开关阀和抽水泵均与控制器电性连接。
11.进一步地，作为冷凝管的一种具体设置方式，冷凝管为双层结构，冷凝管的圆周外壁上设置有进气口和出气口，冷凝管的夹层中间螺旋盘绕设置有冷却管，冷却管的两端分别与进气口和出气口连通，冷却管内填充有冷媒；
12.冷凝管的外部设置有压缩机，压缩机通过管道分别与进气口和出气口连通。
13.进一步地，为了提高水蒸气的冷凝效果，冷凝管的圆周内壁上设置有多个翅片，多个翅片以冷凝管轴线为中心环向均匀设置，翅片的长度方向与冷凝管长度方向同向。
14.进一步地，为了使得冷凝管内部温度稳定，避免外界对其内部温度造成影响，降低水蒸气的冷凝效果，冷凝管的圆周外壁上包裹有保温层。
15.进一步地，为了避免冷凝在翅片上的水滴从集水挡环回落至采气管体中，多个翅片自由端侧所围成圆形的直径大于集水挡环小径端的直径。
16.进一步地，排水孔与连接环上端面之间的间距为0～10cm；集水挡环的高度大于排水孔与连接环上端面之间的间距。
17.进一步地，采气管体与冷凝管之间设置有螺纹连接接头，螺纹连接接头上端面与冷凝管的下端面固定连接；采气管体的顶部设置有与螺纹连接接头螺纹配合的螺纹连接槽，采集管的内径与冷凝管的内径相同。
18.本实用新型的有益效果为：1、通过冷凝管将天然气中水蒸气进行冷凝，水滴收集装置对冷凝后的水滴进行收集，水滴抽取装置在排水放液的过程中，集水挡环与采气管体圆周内壁之间的水位一直高于排水孔，形成液封，可以避免天然气跟随水滴一起排出，避免了造成天然气浪费和对除液人员带来安全危害。
19.2、通过在冷凝管的圆周内壁上设置有多个翅片，提高水蒸气的冷凝效果，实现对天然气中水蒸气进行收集。
附图说明
20.图1为一种地下储气库排液采气管的正视结构示意图。
21.图2为一种地下储气库排液采气管的正视剖视结构示意图。
22.图3为冷凝管的横截剖视结构示意图。
23.其中，1、采气管体；2、冷凝管；3、集水挡环；4、连接环；5、液位传感器；6、排水孔；7、控制器；8、排水管；9、集水箱；10、电磁开关阀；11、抽水泵；12、进气口；13、出气口；14、冷却管；15、压缩机；16、翅片；17、保温层；18、螺纹连接接头。
具体实施方式
24.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
25.实施例1
26.如图1～2所示，本实用新型提供的一种地下储气库排液采气管，其包括采气管体1，采气管体1顶部连接有冷凝管2，具体地，采气管体1与冷凝管2之间设置有螺纹连接接头18，螺纹连接接头18上端面与冷凝管2的下端面固定连接；采气管体1的顶部设置有与螺纹连接接头18螺纹配合的螺纹连接槽，采集管的内径与冷凝管2的内径相同，螺纹连接接头18的设置，实现了采气管体1与冷凝管2的可拆卸连接。
27.采气管体1内部设置有水滴收集装置，而水滴收集装置包括集水挡环3，集水挡环3呈小径端竖直朝上设置的中空圆台结构，集水挡环3的大径端圆周外壁上设置有与采气管体1内壁固定连接的连接环4，连接环4上设置有液位传感器5。
28.集水挡环3的一侧设置有排水孔6，排水孔6贯穿采气管体1且位于连接环4的顶部；具体的，排水孔6与连接环4上端面之间的间距为0～10cm；集水挡环3的高度大于排水孔6与连接环4上端面之间的间距。
29.采气管体1的外部设置有用于与排水孔6连通的水滴抽取装置，具体地，水滴抽取装置包括控制器7、排水管8和集水箱9；排水管8的一端与排水孔6连通，排水管8的另一端于集水箱9连通；排水管8上设置有电磁开关阀10和抽水泵11，液位传感器5、电磁开关阀10和抽水泵11均与控制器7电性连接。在实施例中，控制器7可以为plc工位机，电磁开关阀10的型号可以为hope96，抽水泵11的型号可以为32fp-11d，液位传感器5的型号可以为zjx-pa-a2，控制器7、电磁开关阀10、抽水泵11和液位传感器5的选型和其内部结构均为现有技术，在此不具体参数每个部件的工作原理和部件之间的具体连接关系。
30.在使用本实用新型中的排液采气管对天然气地下储气库周期采气时，将采气管体1的底部与地下储气库排连通进行采气，天然气由采集管体进入冷凝管2时，因为冷凝管2内部环境的问题远低于环境温度，天然气中的水蒸气因环境温度变低，水蒸气会冷凝形成水滴，而水滴会聚集在冷凝管2的圆周内壁上，并在重量的作用下沿冷凝管2流入采气管体1中，由于集水挡环3的设置，水滴聚集在集水挡环3与采气管体1圆周内壁之间，而液位传感器5实时采集积水的液面高度信息，并将积水的液面高度信息发送至控制器7，当液位传感器5感应到集水挡环3与采气管体1圆周内壁之间的水位高于高位预设值后，控制器7控制电磁开关阀10和抽水泵11打开，将积水从集水挡环3与采气管体1圆周内壁之间抽取至集水箱9内；当液位传感器5感应到集水挡环3与采气管体1圆周内壁之间的水位低于低位预设值后，低位预设值不小于10cm，控制器7控制电磁开关阀10和抽水泵11关闭，水滴抽取装置在排水放液的过程中，集水挡环3与采气管体1圆周内壁之间的水位一直高于排水孔6，形成液封，可以避免天然气跟随水滴一起排出，避免了造成天然气浪费和对除液人员带来安全危害。
31.实施例2
32.本实用新型的实施例2提供了一种地下储气库排液采气管，排液采气管是在实施例1的基础上做了进一步限定，改进点在于如何具体设置冷凝管2，其他未提及部分，请参照实施例1或现有技术。
33.如图1～3所示，冷凝管2为双层结构，冷凝管2的圆周外壁上设置有进气口12和出气口13，冷凝管2的夹层中间螺旋盘绕设置有冷却管14，冷却管14的两端分别与进气口12和出气口13连通，冷却管14内填充有冷媒；冷凝管2的外部设置有压缩机15，压缩机15通过管
道分别与进气口12和出气口13连通。压缩机15为制冷循环提供动力，将冷媒在冷却管14循环运作，实现冷凝管2内部温度低于环境温度，实现天然气中水蒸气的冷凝。
34.优选但不局限地，冷凝管2的圆周外壁上包裹有保温层17，使得冷凝管2内部温度稳定，避免外界对其内部温度造成影响，降低水蒸气的冷凝效果。
35.具体地，如图3所示，冷凝管2的圆周内壁上设置有多个翅片16，多个翅片16以冷凝管2轴线为中心环向均匀设置，翅片16的长度方向与冷凝管2长度方向同向。多个翅片16增大了水蒸气的附着面积，提高了水蒸气的冷凝效果，同时两个相邻的翅片16可以形成导水槽，便于聚集在翅片16上的水滴落入采气管体1中，并通过集水挡环3，将水滴集中至集水挡环3与采气管体1圆周内壁之间，便于水滴抽取装置将水抽出。
36.多个翅片16自由端侧所围成圆形的直径大于集水挡环3小径端的直径，可以避免冷凝在翅片16上的水滴从集水挡环3的中空顶部回落至采气管体1中。

技术特征：

1.一种地下储气库排液采气管，其特征在于，包括采气管体，所述采气管体顶部连接有冷凝管，采气管体内部设置有水滴收集装置；所述水滴收集装置包括集水挡环，所述集水挡环呈小径端竖直朝上设置的中空圆台结构，集水挡环的大径端圆周外壁上设置有与采气管体内壁固定连接的连接环，所述连接环上设置有液位传感器；所述集水挡环的一侧设置有排水孔，所述排水孔贯穿采气管体且位于所述连接环的顶部；采气管体的外部设置有用于与排水孔连通的水滴抽取装置。2.根据权利要求1所述的地下储气库排液采气管，其特征在于，所述水滴抽取装置包括控制器、排水管和集水箱；所述排水管的一端与所述排水孔连通，排水管的另一端于所述集水箱连通；排水管上设置有电磁开关阀和抽水泵，所述液位传感器、电磁开关阀和抽水泵均与所述控制器电性连接。3.根据权利要求2所述的地下储气库排液采气管，其特征在于，所述冷凝管为双层结构，冷凝管的圆周外壁上设置有进气口和出气口，冷凝管的夹层中间螺旋盘绕设置有冷却管，冷却管的两端分别与所述进气口和出气口连通，冷却管内填充有冷媒；冷凝管的外部设置有压缩机，所述压缩机通过管道分别与进气口和出气口连通。4.根据权利要求3所述的地下储气库排液采气管，其特征在于，所述冷凝管的圆周内壁上设置有多个翅片，多个所述翅片以冷凝管轴线为中心环向均匀设置，翅片的长度方向与冷凝管长度方向同向。5.根据权利要求4所述的地下储气库排液采气管，其特征在于，所述冷凝管的圆周外壁上包裹有保温层。6.根据权利要求4所述的地下储气库排液采气管，其特征在于，所述多个所述翅片自由端侧所围成圆形的直径大于所述集水挡环小径端的直径。7.根据权利要求1所述的地下储气库排液采气管，其特征在于，所述排水孔与所述连接环上端面之间的间距为0～10cm；所述集水挡环的高度大于排水孔与连接环上端面之间的间距。8.根据权利要求1所述的地下储气库排液采气管，其特征在于，所述采气管与冷凝管之间设置有螺纹连接接头，所述螺纹连接接头上端面与所述冷凝管的下端面固定连接；所述采气管体的顶部设置有与螺纹连接接头螺纹配合的螺纹连接槽，采集管的内径与冷凝管的内径相同。

技术总结

本实用新型提供了一种地下储气库排液采气管，其包括采气管体，采气管体顶部连接有冷凝管，采气管体内部设置有水滴收集装置；水滴收集装置包括集水挡环，集水挡环呈中空圆台结构，集水挡环的大径端圆周外壁上设置有与采气管体内壁固定连接的连接环，连接环上设置有液位传感器；集水挡环的一侧设置有排水孔，排水孔贯穿采气管体且位于连接环的顶部；采气管体的外部设置有水滴抽取装置。冷凝管可以将天然气中水蒸气进行冷凝，水滴收集装置对冷凝后的水滴进行收集；水滴抽取装置在排水放液的过程中，集水挡环与采气管体圆周内壁之间的水位一直高于排水孔，形成液封，可以避免天然气跟随水滴一起排出，避免了造成天然气浪费和对除液人员带来安全危害。人员带来安全危害。人员带来安全危害。