[发明专利]一种气井测试安全监测及控制工艺

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种气井测试安全监测及控制工艺，属于石油开采技术领域。

背景技术：

现有气井测试安全监测及控制工艺技术，因其安全监测及控制工艺技术的不合理性，存在如下难点：(1)安全监测功能、安全监测工艺技术措施必须合理可靠，万无一失；(2)如何进行节流压降分配、加热、加药才能有效防止冰堵；(3)地面流程出现超压时，怎样进行自动卸压，出现冰堵时，怎样安全有效实施解堵，确保地面流程安全及测试顺利进行；(4)出现天然气泄漏时，如何保证人员及设备的安全；(5)怎样实现安全监测与自动控制联动，使安全监测与安全控制合成为一个可靠的体系。气井测试安全监测工艺方法，提出运用多种手段综合监测，全方位进行事故监测与预测。运用数据采集系统，实现对井口、节流测试管汇、加热器、分离器等压力、温度、油气水产量等数据的实时监测并自动采集和录入，超限报警；实现对井场空气中的硫化氢、二氧化碳、甲烷等有害气体的实时监测并自动采集和录入数据，超限报警；实现对现场实时视频监控

发明内容：

本发明的目的在于在测试过程中对井口、套管环空、油嘴上下流、加热器、分离器、有毒有害气体等进行压力、温度、流量的监测，自动报警，全区域视频监控，指导现场工艺措施，多参数曲线同屏显示，资料同步打印和绘图，达到安全监测、取全取准资料。

本发明是通过以下技术方案来实现的，具体包括如下步骤：

地面流程组成。包括：主测试流程；副测试流程；直通放喷流程；套管放喷流程；循环压井流程；数据采集与处理系统；安全应急控制系统

安全监测。安全监测包括对压力、温度、可燃气体、CO2气体、H2S气体等20几个数据的实时采集监测，监测流程包括四条总线，分别是压力温度总线、液体流量总线、泄露气体总线和视频总线。

安全控制系统。控制系统包括井下、井口、地面安全阀。井下安全阀安装在距井口100m的位置，液控管线从油套环空穿越，井口安全阀为采气树二级主阀，地面安全阀安装在井口至节流管汇之间紧靠井一侧，均采用液压远程控制，井下、井口安全阀还有易熔塞控制。

有益效果：

在测试过程中对井口、套管环空、油嘴上下流、加热器、分离器、有毒有害气体等进行压力、温度、流量的监测，自动报警，全区域视频监控，指导现场工艺措施，多参数曲线同屏显示，资料同步打印和绘图，达到安全监测、取全取准资料。

具体实施方式：

井口控制系统；采气树或控制头控制，含液动平板阀。

地面安全阀；液动平板阀，安装在井口与节流测试管汇之间。

节流测试管汇；包括固定油嘴和可调油嘴。

加热器；一般安装在节流测试管汇下流，如果压力等级允许，也可安装在节流测试管汇上流，加热器一般有二次节流功能，一般是通过安装在加热器上的针阀来节流，只要保证油嘴下流压力不高于0.546倍油嘴上流压力，就不会对天然气产量产生影响。

分离器；两相或三相分离器，安装在加热器或节流测试管汇下流，分离器上一般都配有气体流量计液体流量计，可以用来计量油、气、水的产量。大部分分离器还装有自动控制系统，一般通过气动薄膜阀来实现，可以实现自动排液，自动调节功能。

缓冲罐；与分离器排液管线连接，起来缓冲和计量液体产量的作用。

燃燃烧系统；对于不能进站求产的气井测试，天然气只能烧掉，就是由燃烧系统来完成的，由烧筒和点火装置构成。

节流压井管汇；连接在油管和套管上，用来节流压井，进口接单流阀，出口用针阀控制，很多节流压井管汇，不用重新连接管线，就可以实现节流循环压井。

泥浆循环系统；配制、储存泥浆、压井液、替喷液等。

数据采集系统；气井安全监测主体设备，能够实现录取压力、温度、产量等数据，还能检测可燃气体、有毒有害气体等，同时还能实现数据分析与处理，超限报警，与自动控制系统联动等功能。