一种致密气井场节能高效集输系统的制作方法

1.本实用新型涉及致密气开发集输领域，特别是涉及一种致密气井场节能高效集输系统。

背景技术：

2.天然气是一种高效、可靠的清洁能源,具有热值高、无毒性、污染小、经济性能好等优点,是城市最理想的燃料源，天然气以其节能、环保、经济、方便的优势备受世界各国的关注。我国非常规天然气储量丰富，主要有致密气、页岩气和煤层气，其中致密气的大规模开发已经成为国内非常规天然气产量的重要动力。
3.由于致密气单井产气递减率高，为了实现对致密气单井生产的动态分析及合理生产，对单井进行计量工作显得尤为重要。目前关于致密气的计量工作主要通过单井采用多相流量计对气液进行混合计量，但是该多相流量计价格昂贵，无法实现同时对井场各单井产气和产液量计量工作，现有技术中应用于井场单井计量存在流量计利用率低且计量成本高的问题。
4.鉴于此，如何改变现有技术中，多相流量计仅应用于单井测量存在利用率低的现象，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

5.本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种致密气井场节能高效集输系统，以实现单个多相流量计能够分别计量井场中各单井产气量和产液量，减少计量成本，便于对各单井的产出实现全面准确的测量，为单井的动态分析提供理论基础。
6.为了能够达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种致密气井场节能高效集输系统，包括：
7.用于采集致密气且与单井一一对应设置的采集管汇；
8.设置有第二除砂器的生产管汇；
9.依次设置有第一除砂器和气液两相流量计的计量管汇；
10.所述致密气有选择地经所述生产管汇或计量管汇后输出至集气站。
11.进一步地，所述第一除砂器和气液两相流量计沿所述计量管汇输入端至所述计量管汇输出端的方向设置；
12.所述计量管汇上还设置有第一阀门和第二阀门，两所述第一阀门分别通过连接管与所述第一除砂器输入端和所述第一除砂器输出端连接，两所述第二阀门分别通过连接管与所述气液两相流量计输入端和所述气液两相流量计输出端连接。
13.进一步地，所述计量管汇上还设置有旁通管线，所述旁通管线上设置有第三阀门，所述旁通管线的输入端通过连接管与靠近所述气液两相流量计输入端的所述第二阀门输入端连接，所述旁通管线的输出端通过连接管与靠近所述气液两相流量计输出端的所述第二阀门输出端连接。
14.进一步地，所述计量管汇上还设置有第一气动阀，所述第一气动阀输出端通过连接管与靠近所述第一除砂器输入端的所述第一阀门输入端连接。
15.进一步地，所述计量管汇还包括第一连接管，所述第一连接管的两端封闭设置，所述第一连接管上设置有第一三通，所述第一气动阀输入端通过连接管与第一三通连接，所述采集管汇通过第一三通与所述第一连接管连接。
16.进一步地，所述生产管汇上设置有第四阀门，两所述第四阀门分别通过连接管与所述第二除砂器输入端和所述第二除砂器输出端连接。
17.进一步地，所述生产管汇上还设置有第二气动阀，所述第二气动阀输出端通过连接管与靠近所述第二除砂器输入端的所述第四阀门输入端连接。
18.进一步地，所述生产管汇还包括第二连接管，所述第二连接管的两端封闭设置，所述第二连接管上设置有第二三通，所述第二气动阀输入端通过连接管与第二三通连接，所述采集管汇通过第二三通与所述第二连接管连接。
19.进一步地，所述采集管汇包括设置在井场管线上的采气树、第一止回阀、第五阀门和第六阀门，所述致密气有选择地依次经采气树、第一止回阀和第五阀门后流入至第一连接管，或所述致密气有选择地依次经采气树、第一止回阀和第六阀门后流入至第二连接管。
20.进一步地，还包括：
21.第一预留管线，其输出端与所述第一三通连接，所述第一预留管线上依次设置有第一预留口，第二止回阀和第七阀门；
22.第二预留管线，其输出端与所述第二三通连接，所述第二预留管线上依次设置有第二预留口，第三止回阀和第八阀门。
23.本实用新型与现有技术相比至少具有以下优点：
24.将待计量的单井相对应的采集管汇接入至计量管汇，待计量单井的致密气依次经过第一除砂器和气液两相流量计后接入至集气站，进一步实现计量过程，将其他单井相对应的采集管汇接入至生产管汇，利用该方法能够实现对待计量的单井的测量工作。本实用新型利用单个气液两相流量计即可分别计量井场各单井产气量和产液量，提高了现有技术中气液两相流量计利用率，减少了计量投入成本，便于对各单井的产出实现全面准确的计量，为单井的动态分析提供理论基础。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型致密气井场节能高效集输系统结构示意图。
27.附图标记：1、采集管汇；2、生产管汇；3、计量管汇；4、集气站；5、第一预留管线；6、第二预留管线；11、采气树；12、第一止回阀；13、第五阀门；14、第六阀门；21、第二连接管；22、第二三通；23、第二盲板；24、第二气动阀；25、第四阀门；26、第二除砂器；31、第一连接管；32、第一三通；33、第一盲板；34、第一气动阀；35、第一阀门；36、第一除砂器；37、第二阀门；38、气液两相流量计；39、第三阀门；51、第一预留口；52、第二止回阀；53、第七阀门；61、
第二预留口；62、第三止回阀；63、第八阀门。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
30.参照图1，本实用新型提供了一种致密气井场节能高效集输系统，包括采集管汇1、生产管汇2、计量管汇3和集气站4。
31.其中，采集管汇1用于采集致密气，应当理解的是，本实用新型中图1中示出的两个采集管汇1，实际使用过程中采集管汇1不限于两个，可设置n个采集管汇1(n为大于或等于1的正整数)，n个采集管汇1与n个单井一一对应设置；生产管汇2上设置有第二除砂器26，除砂器可以从致密气中分离出杂粒，能够有效防止地层出砂堵塞管线或装置设备；计量管汇3的输入端至输出端的方向上依次设置有第一除砂器36和气液两相流量计38，气液两相流量计38用于实现对单井致密气的产气量和产液量进行计量；集气站4用于收集致密气，采集的致密气有选择地经生产管汇2或计量管汇3后输出至集气站4。
32.假设设置有n个采集管汇1时，当需对第m个单井进行计量时(1≤m≤n，且n为整数)，仅需将第m个单井相对应的采集管汇1接入至计量管汇3，第m个单井的致密气依次经过第一除砂器36和气液两相流量计38后接入至集气站4，气液两相流量计38对第m个单井的致密气的产气量和产液量进行计量，其余单井相对应的采集管汇1接入至生产管汇2，其余单井的致密气经过第二除砂器26后接入至集气站4，利用该方法能够实现n个单井致密气的采集过程，同时实现了对第m个单井的测量工作。
33.与现有技术相比，本实用新型一种致密气井场节能高效集输系统具有以下优点：利用单个气液两相流量计38即可分别计量井场各单井产气量和产液量，提高了现有技术中气液两相流量计38利用率，减少了计量投入成本，便于对各单井的产出实现全面准确的计量，为单井的动态分析提供理论基础。
34.优选地，本实用新型中的计量管汇3上还设置有第一阀门35和第二阀门37，具体地，第一阀门35和第二阀门37可选用球阀和/或截止阀等。两个第一阀门35分别通过连接管与第一除砂器36输入端和第一除砂器36输出端连接，两个第二阀门37分别通过连接管与气液两相流量计38输入端和气液两相流量计38输出端连接。
35.计量过程中，第一阀门35和第二阀门37处于开启状态，使得致密气依次通过第一除砂器36和气液两相流量计38；两个第一阀门35可实现对第一除砂器36进行隔离处置，关闭两个第一阀门35时候，此时致密气无法进入到第一除砂器36内，可实现对第一除砂器36的检修工作。同样地，两个第二阀门37可实现对气液两相流量计38的隔离处置，此时致密气无法进入到气液两相流量计38内，可实现对气液两相流量计38的检修工作。
36.可选地，计量管汇3上还设置有旁通管线，旁通管线上设置有第三阀门39，第三阀门39可选用球阀和/或截止阀等，旁通管线与气液两项流量计38所在的管线为并联设置，旁
通管线的输入端通过连接管与靠近气液两相流量计38输入端的第二阀门37输入端连接，旁通管线的输出端通过连接管与靠近气液两相流量计38输出端的第二阀门37输出端连接。
37.计量过程中，第三阀门39处于关闭状态，以保证致密气通过气液两相流量计38实现对致密气的计量工作。设置旁通路线的作用是，当气液两相流量计38存在故障或者检修的时候，此时通过关闭两个第二阀门37并打开第三阀门39，使得致密气经旁通路线进行通过，绕过计量管汇3上的两项流量计，此时将暂停对致密气的计量工作，从而实现对气液两相流量计38的检修工作。
38.可选地，本实用新型的计量管汇3上还设置有第一气动阀34，第一气动阀34输出端通过连接管与靠近第一除砂器36输入端的第一阀门35输入端连接。第一气动阀34优选用sdv阀门。正常情况下，sdv阀气路上的电磁阀接受中控信号的电动作，仪表气路导通，气源进入sdv阀气缸，在气源推动下，执行机构带动阀体旋转打开，当发生异常状况电磁阀接受中控控制信号失电关闭，切断气源回路，同时sdv阀气缸内仪表气泄掉,执行机构在弹簧反作用力下带动阀体旋转关闭。即存在应急情况的时候，sdv阀门能根据管线内的压力自行判断快速关闭阀门，从而切断计量管汇3上的气源。
39.本实用新型计量管汇3还包括第一连接管31，第一连接管31用于与采集管汇1的输出端连接，第一连接管31的两端通过设置第一盲板33进行封闭设处理，第一连接管31上设置有多个第一三通32，第一气动阀34输入端通过连接管与其中一个第一三通32连接，采集管汇1通过其中另一个第一三通32与第一连接管31连接，当采集管汇1为多个时，采集管汇1通过其中另外多个第一三通32与第一连接管31连接。
40.优选地，生产管汇2上设置有第四阀门25，第四阀门25可选用球阀和/或截止阀等，两第四阀门25分别通过连接管与第二除砂器26输入端和第二除砂器26输出端连接。同样地，两个第四阀门25常态下处于开启状态，将两个第四阀门25关闭可实现对第二除砂器26的隔离处置，此时致密气无法进入到第二除砂器26内，可实现对第二除砂器26的检修工作。
41.同样地，生产管汇2上还设置有第二气动阀24，第二气动阀24优选用sdv阀门，第二气动阀24输出端通过连接管与靠近第二除砂器26输入端的第四阀门25输入端连接。第二气动阀24相对于生产管汇2和第一气动阀34相对于计量管汇3的作用使用过程完全相同，具有相同的使用方式。
42.生产管汇2还包括第二连接管21，第二连接管21用于与采集管汇1的输出端连接，第二连接管21的两端通过设置第二盲板23进行封闭处理，第二连接管21上设置有多个第二三通22，第二气动阀24输入端通过连接管与其中一个第二三通22连接，采集管汇1通过其中另一个第二三通22与第二连接管21连接，当采集管汇1为多个时，采集管汇1通过其中另外多个第二三通22与第二连接管21连接。
43.优选地，为了实现采集管汇1有选择地与生产管汇2或计量管汇3连通，本实用新型采集管汇1的结构如下：采集管汇1包括设置在井场管线上的采气树11、止回阀、第五阀门13和第六阀门14，致密气有选择地依次经采气树11、止回阀和第五阀门13流入至第一连接管31，或致密气有选择地依次经采气树11、止回阀和第六阀门14流入至第二连接管21。
44.第五阀门13和第六阀门14选用球阀和截止阀的组合结构。本实用新型通过设置生产管汇2和计量管汇3，并在采集管汇1每套管汇上都有一道球阀和一道截止阀，两道阀门能够非常快速的倒换，且两道阀门能够实现更好的隔离，防止内漏互窜影响计量准确性。该方
法操作简单，安全可靠，对于致密气节能高效开发有着重要的意义。
45.此外，本实用新型还设置有第一预留管线5和第二预留管线6。
46.第一预留管线5的输出端与其中再一个第一三通32连接，第一预留管线5上依次设置有第一预留口51，第二止回阀52和第七阀门53，第七阀门53选用球阀和截止阀的组合结构。第一预留管线5为预留吹扫管线，当计量管汇3需要动火或者其他作业时，可从第一预留口51处接入氮气或者水，对管线进行置换、吹少、惰化。
47.第二预留管线6的输出端与其中再一个第二三通22连接，第二预留管线6上依次设置有第二预留口61，第三止回阀62和第八阀门63，第八阀门63选用球阀和截止阀的组合结构。第二预留管线6为预留吹扫管线，当生产管汇2需要动火或者其他作业时，可从第二预留口61处接入氮气或者水，对管线进行置换、吹少、惰化。
48.本实用新型的采集管汇1和计量管汇3的管径尺寸为dn50mm，生产管汇2的管径尺寸为150mm，且均为镍合金钢材质，钢级n-80，第一阀门35、第二阀门37、第三阀门39、第四阀门25、第五阀门13、第六阀门14、第七阀门53和第八阀门63均为镍合金钢材质，钢级n-80。
49.第一阀门35、第二阀门37、第三阀门39、第四阀门25、第五阀门13、第六阀门14、第七阀门53、第八阀门63分别与管线之间，两相流量计与管线之间，第一除砂器36和第二除砂器26分别与管线之间均通过法兰连接，采气树11与管线之间采用螺纹连接，第一三通32和第二三通22分别与管线之间采用焊接的方式进行连接。
50.在本实用新型的一些实施例中，第二除砂器26的型号为dzcs-dn150/8.0旋流+滤网除砂器，处理量15万方/天，第一除砂器36型号dzcs-dn50/8.0旋流+滤网除砂器，处理量5万方/天。应当理解的是，一般情况下，第二除砂器26处理量高于第一除砂器36处理量，也可根据井场实际产气量选择合适处理能力的除砂器。
51.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种致密气井场节能高效集输系统，其特征在于，包括：用于采集致密气且与单井一一对应设置的采集管汇(1)；设置有第二除砂器(26)的生产管汇(2)；依次设置有第一除砂器(36)和气液两相流量计(38)的计量管汇(3)；所述致密气有选择地经所述生产管汇(2)或计量管汇(3)后输出至集气站(4)。2.根据权利要求1所述的致密气井场节能高效集输系统，其特征在于，所述第一除砂器(36)和气液两相流量计(38)沿所述计量管汇(3)输入端至所述计量管汇(3)输出端的方向设置；所述计量管汇(3)上还设置有第一阀门(35)和第二阀门(37)，两所述第一阀门(35)分别通过连接管与所述第一除砂器(36)输入端和所述第一除砂器(36)输出端连接，两所述第二阀门(37)分别通过连接管与所述气液两相流量计(38)输入端和所述气液两相流量计(38)输出端连接。3.根据权利要求2所述的致密气井场节能高效集输系统，其特征在于，所述计量管汇(3)上还设置有旁通管线，所述旁通管线上设置有第三阀门(39)，所述旁通管线的输入端通过连接管与靠近所述气液两相流量计(38)输入端的所述第二阀门(37)输入端连接，所述旁通管线的输出端通过连接管与靠近所述气液两相流量计(38)输出端的所述第二阀门(37)输出端连接。4.根据权利要求3所述的致密气井场节能高效集输系统，其特征在于，所述计量管汇(3)上还设置有第一气动阀(34)，所述第一气动阀(34)输出端通过连接管与靠近所述第一除砂器(36)输入端的所述第一阀门(35)输入端连接。5.根据权利要求4所述的致密气井场节能高效集输系统，其特征在于，所述计量管汇(3)还包括第一连接管(31)，所述第一连接管(31)的两端封闭设置，所述第一连接管(31)上设置有第一三通(32)，所述第一气动阀(34)输入端通过连接管与第一三通(32)连接，所述采集管汇(1)通过第一三通(32)与所述第一连接管(31)连接。6.根据权利要求5所述的致密气井场节能高效集输系统，其特征在于，所述生产管汇(2)上设置有第四阀门(25)，两所述第四阀门(25)分别通过连接管与所述第二除砂器(26)输入端和所述第二除砂器(26)输出端连接。7.根据权利要求6所述的致密气井场节能高效集输系统，其特征在于，所述生产管汇(2)上还设置有第二气动阀(24)，所述第二气动阀(24)输出端通过连接管与靠近所述第二除砂器(26)输入端的所述第四阀门(25)输入端连接。8.根据权利要求7所述的致密气井场节能高效集输系统，其特征在于，所述生产管汇(2)还包括第二连接管(21)，所述第二连接管(21)的两端封闭设置，所述第二连接管(21)上设置有第二三通(22)，所述第二气动阀(24)输入端通过连接管与第二三通(22)连接，所述采集管汇(1)通过第二三通(22)与所述第二连接管(21)连接。9.根据权利要求8所述的致密气井场节能高效集输系统，其特征在于，所述采集管汇(1)包括设置在井场管线上的采气树(11)、第一止回阀(12)、第五阀门(13)和第六阀门(14)，所述致密气有选择地依次经采气树(11)、第一止回阀(12)和第五阀门(13)后流入至第一连接管(31)，或所述致密气有选择地依次经采气树(11)、第一止回阀(12)和第六阀门(14)后流入至第二连接管(21)。
10.根据权利要求8所述的致密气井场节能高效集输系统，其特征在于，还包括：第一预留管线(5)，其输出端与所述第一三通(32)连接，所述第一预留管线(5)上依次设置有第一预留口(51)，第二止回阀(52)和第七阀门(53)；第二预留管线(6)，其输出端与所述第二三通(22)连接，所述第二预留管线(6)上依次设置有第二预留口(61)，第三止回阀(62)和第八阀门(63)。

技术总结

本实用新型涉及致密气开发集输领域，公开了一种致密气井场节能高效集输系统，包括用于采集致密气且与单井一一对应设置的采集管汇；设置有第二除砂器的生产管汇；依次设置有第一除砂器和气液两相流量计的计量管汇；致密气有选择地经生产管汇或计量管汇后输出至集气站。本实用新型利用单个气液两相流量计即可分别计量井场各单井产气量和产液量，提高了现有技术中气液两相流量计利用率，减少了计量投入成本，便于对各单井的产出实现全面准确的计量，为单井的动态分析提供理论基础。为单井的动态分析提供理论基础。为单井的动态分析提供理论基础。