[发明专利]储气库井底节流装置和节流方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气储运领域，具体涉及一种储气库井底节流装置和节流方法。

背景技术

在储气库采气过程中，一般依靠较高的地层压力，自喷采气，在井口安装高压采气树和气嘴，控制流量，以降低气流压力，满足后续气质处理和外输需求。

但气嘴节流的方式，有三个局限性：①需配备耐压等级高的采气管柱和采气树，增加投资；②能量效率低，如气流的动能没有利用，节流后产生的冷能不仅没有利用，而且还需在井口注醇等物质防止冻堵，增加采气费用；③采气后期气井产能低时，通过调节气嘴等不能大幅度增加才气量，提高产能的作用微弱。

综上所述，现有采气技术中，储气库采气过程中，采用气嘴节流至少存在着能量利用率低、节流效果不好的问题。

发明内容

本发明提供一种储气库井底节流装置和节流方法，以解决储气库采气过程中，采用气嘴节流至少存在着能量利用率低、节流效果不好的问题。

为此，本发明提出一种储气库井底节流装置，所述储气库井底节流装置包括：

电力控制装置，设置在地面上；

采气管柱，设置在井筒中；

封隔器，设置在所述采气管柱与井筒之间；

螺杆泵，连接在所述采气管柱的底端；

耗电装置，连接所述螺杆泵；

监测井筒底部流体类别和性能的监测装置，设置在井筒的底部并位于所述耗电装置之下；

电缆，连接所述电力控制装置、所述耗电装置和所述监测装置。

进一步地，所述耗电装置包括发电机。

进一步地，所述电缆从地面沿着所述采气管柱的外侧并经过所述采气管柱连接所述电力控制装置、所述耗电装置和所述监测装置。

进一步地，所述电力控制装置还和地面电网相连，所述电力控制装置包括变压器和变频控制器。

进一步地，所述监测装置包括：液位感应器、温度传感器和压力传感器。

本发明还提供一种储气库节流方法，储气库节流方法可以采用前面的所述储气库井底节流装置，所述储气库节流方法包括以下步骤：

步骤A:监测流入井底的流体类别、温度和压力参数，将上述参数传送到地面的电力控制装置；

步骤B:当电力控制装置判断井底气体达到设定压力时，启动节流发电功能模式，使气体进入位于井筒中的螺杆泵，推动螺杆泵的螺杆转动，将气体自身蕴藏的压力能量转化为螺杆的动能，流经螺杆后气体能量和密度降低，压力降低，实现节流。

进一步地，所述储气库节流方法还包括步骤C:将螺杆获得的动能传递给发电装置，实现发电。

进一步地，步骤C中，发出的电能经电缆传输到地面上的电力控制装置，然后由电力控制装置外输给地面电网。

进一步地，所述储气库节流方法还包括步骤D:在步骤C的实施过程中，当监测到井底的地层能量不够充足的时候，停止螺杆泵发电，通过地面上的电力控制装置向发电装置输入电能，带动发电装置转动，从而将动力传递给螺杆泵，带动使螺杆泵开启排液和排气功能。

进一步地，所述地层能量不够充足是指以下情况：流入井底的气量变少、或含水量增多、或产气量达不到设计的数值。

本发明解决了现有的采气过程中采气装备投资高、能量利用率低和后期不能大幅度提高产能的问题。而现有采气技术中，存在着能量利用率低、不能大幅度提高产能等问题。

本发明具备诸多功能，即节流、发电和助排液提高产能。本发明将节流装置移动至井底，从源头上进行节流，降低了后序的采气管柱和地面设施的压力等级，降低了工程造价，提高储气库的安全性，且流程改进的工作量不大，投资较小，新开发的产品有盈利空间，此举在一定程度上提高储气库盈利能力。

附图说明

图1为本发明的储气库井底节流装置的结构示意图；

附图标号说明：

1电力控制装置2电缆3采气管柱4封隔器5螺杆泵6耗电装置7监测装置

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。

如图1所示，本发明的储气库井底节流装置包括：

电力控制装置1，设置在地面上或储气库井口之外；

采气管柱3，设置在井筒中；采气管柱3例如包括耐压等级较低的油管和耐压等级较低的采气树等设备，其功能与常规采气管柱相同；

封隔器4，设置在所述采气管柱与井筒之间；