[发明专利]一种丛式井站天然气开采工艺

说明书

技术领域

本发明属于油气田开采技术领域，具体涉及一种丛式井站天然气开采工艺。

背景技术

在油气田开采中，丛式井开发可以减少用地，降低对环境的影响程度，也可以加快油田勘探开发速度，简化集输流程，降低地面建设成本，便于气井集中管理。特别是对于低产能、短周期油气井（例如页岩气），丛式井站生产橇装装置需具有快速、低投入安装，低成本生产、设备能够重复使用的特点,因此，井站的装备技术是油气田开采水平与经济效益的关键。

为了掌握丛式井气液变化规律和指导后期生产管理，在满足生产需求的情况下，需要在正常生产中对丛式丼组产出的天然气、气田水进行实时连续检测计量，同时为得到单井的准确数据，还需要对丛式丼组中各单井的产出情况进行实时连续检测计量，最终反映出丛式丼组中总产量和各单井产量的变化情况。

现有技术中，丛式井站的主要开采流程是：通过轮换阀组实现各单井原料气与多井原料气轮换，单井与多井原料气分别进行除砂、加热、节流降压、气液分离、气液分别计量、气液混输。

然而，现有的丛式井站存在着工艺流程复杂、地面设备多、安装时间长、装置布置松散凌乱、操作不方便、设备重复利用率低等问题，从而造成油气田开发地面建设投资大、建设周期长、运行成本高、无法实现油气田的高效开采。

发明内容

本发明为了解决现有丛式井站存在的工艺流程复杂、地面建设投资大、建设周期长、生产运行成本高的问题，提供了一种丛式井站天然气开采工艺，采用非圆筒式多管程水套炉，并且采用带出砂器的气液砂三相分离器，取代现有的除砂器和分离器两套设备，改变了现有丛式井站开采工艺流程，从而达到简化工艺流程、缩短设备安装周期、降低建设和生产运行成本，实现油气田高效开采的目的。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种丛式井站天然气开采工艺，其特征在于，所述丛式井站天然气开采工艺中使用的装置包括多管程水套炉橇和轮换分离计量橇，丛式井各个单井的原料气分别进入到多管程水套炉橇上的多管程水套炉中的各管程中，加热后分别进行节流降压，原料气再进入轮换分离计量橇上的轮换阀组，轮换分离计量橇上还设有单井气液砂三相分离器和多井气液砂三相分离器，轮换阀组将降压后的原料气轮流切换分流至单井管路和多井管路，分别输送至单井气液砂三相分离器和多井气液砂三相分离器，在单井气液砂三相分离器和多井气液砂三相分离器中分别进行气、液、砂三相分离，分离后的气体和液体分别计量后再混合通过气液混输管路输送出站。

所述多管程水套炉橇包括多管程水套炉和节流降压阀组，所述多管程水套炉的各个管程的一端与丛式井各个单井连通，各个管程的另一端连通有节流降压阀组；所述节流降压阀组与轮换分离计量橇上的轮换阀组连通。

所述轮换阀组的单井进气管路与单井气液砂三相分离器连通，所述轮换阀组的多井混合管路与多井气液砂三相分离器连通。单井管路为数据监测管路，可通过轮换阀组控制检测对象井，其目的是对丛式丼组中各单井的产出情况进行实时连续检测计量，最终反映出各单井产量的变化情况。多井管路为丛式井站天然气生产管路，是除检测对象井以外的生产井天然气混合后的管路。

所述多井气液砂三相分离橇配设有多井计量系统，多井计量系统用于对多井气液砂三相分离器分离出的气体和液体进行计量；所述单井气液砂三相分离器橇设有单井计量系统，单井计量系统用于对单井气液砂三相分离器分离出的气液和液体进行计量。

所述轮换阀组设有放空管路，所述单井气液砂三相分离器、多井气液砂三相分离器均设有放空管路，且与轮换阀组放空管路合并。

所述多管程水套炉的燃料气来自于多井气液砂三相分离器分离出的气体，气体经过滤调压后接入多管程水套炉中的燃烧器。

本专利所涉及的多管程水套炉和带除沙功能的气液沙三项分离器已经申报专利，在此不再赘述。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的丛式井站天然气开采工艺，直接将各丛式井的原料气通过多管程水套炉橇上的水套炉同时加热，加热后进行节流降压，然后通过轮换阀组实现单井和多井的切换，并且将轮换阀组、单井气液砂三相分离器和多井气液砂三相分离器集中在一单体橇上，使得本发明所有的装置集中在两个橇上。并且采用带出砂器的气液砂三相分离器，取代现有的除砂器和分离器设备，改变了现有丛式井站开采工艺流程，实现油气田高效开采的目的。

2、本发明中的采用多管程水套加热炉实现一炉多井分管程同时加热，更适于丛式井站工艺，具有快速、低投入安装，低成本生产、设备能够重复使用的特点。