[实用新型]一种煤层气井的气体测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种气体流量测量装置，具体讲涉及一种煤层气井的气体测量装置。 

背景技术

煤层气井现场对产出气体通过气体流量计进行计量，煤层气井产气初期由于产气量较小，日产气量一般在100-300标方左右。通常的做法是安装一块量程较小的流量计，当产气量大的时候再安装一块量程较大的流量计，或者在井场的气管线上安装双管线，在双管线上各安装一块气体流量计，当产气量小的时候使用小量程流量计进行计量，当产气量较大时，使用量程较大的流量计进行计量。这种计量方法存在的主要问题有： 

设备成本高，使用量程不同的两块流量计和两条气体管线和倒换气体流程的闸门；操作麻烦，远程控制时更是如此，增加的不仅是成本，而且控制的难度较大；对于日产气量峰值约为3000标方，可用同一块表进行计量，但对于产气量较大的直井，如日产气量为5000-10000标方时，必须使用两块甚至是三块流量计，致使现场的流程非常复杂，或者需要频繁更换流量计。 

对于煤层气水平井而言，由于日产气量的范围较宽，一般气井的日产气量为15000-40000标方，有些高产井甚至高达5-10万标方，如果仍然采用目前的现场工艺，即使是增加成本，也是无法实现计量的。 

煤层气井产气量的典型特征是产气初期，产气量较小，由于地层能量尚未释放从而可以保持较高的套压进行生产；当排采一段时间后，随着产气量的逐步增大，地层能量(一般以井底压力来表征)会逐渐降低，套压可以在一定的控制下逐步降低；当该井进入产气后期(压力衰竭阶段时)，套压虽然降至很低的水平了，这时候产气量也会因地层能量不足而变小。 

实用新型内容

本实用新型的目的是使用一块气体流量计即可测量流量变化范围大的煤层气井的气体测量装置。 

为实现上述目的，本实用型新采用的技术方案如下： 

本实用新型提供的煤层气井的气体测量装置设有气体流量计，其改进之处在于所说装置 包括可编程智能控制器、分别设于气体流量计上游和下游的上游阀门和下游阀门，所说气体流量计的数量为一。 

其中：所说可编程智能控制器设有分别控制所说上游阀门和所说下游阀门阀门开度的智能调节器共两个。 

其中：所说上游阀门和所说下游阀门的相应位置分别装有压力变送器。 

其中：所说上游阀门和所说下游阀门均为隔爆型电动V型球阀，所说可编程智能控制器在安全区域。 

与现有技术相比，本实用新型提供的煤层气井的气体测量装置不仅可以对产气量变化范围在200-10000标方的直井进行准确计量，而且可以对日产气量变化范围在500-50000标方的水平井进行准确计量。 

本实用新型提供的气体测量装置不仅可以增大一块气体流量计的测量范围，现场操作简单，而且减少了管线长度和阀门数量，节省了成本。 

因此，本实用新型提供的气体测量装置有着广泛的市场需求和良好的应用前景。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。 

图1是煤层气井的气体测量装置的结构框图； 

附图标记：1为压力变送器；2为上游阀门；3为气体流量计；4为下游阀门；5为可编程智能控制器；6为智能调节器；7为智能调节器；8为压力变送器。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。 

当煤层气井开始产气前，下游阀门4全开，上游阀门2全关以建立套压，当需要产气时，通过控制上游阀门2的开启度控制气产量；当煤层气井的产气量接近该气体流量计的量程范围上限时，首先控制下游阀门4的开启度很小，上游阀门2全部开启，然后通过控制下游阀门4的开启度控制气产量。 

欲使测量上限增加几倍，只需要使阀门4上游的压力是阀门4下游压力的几倍，倍数越高，可测得的范围就可以扩充得更多。煤层气井的套压(阀门4上游压力)一般都可以控制在0.5MPa以上，集气系统的压力(阀门4下游压力)一般都接近于0.1MPa，所以量程范围可以增加到5倍，如果该流量计的最大可测量值为日产气量9600标方，则通过本实用新型的 方法测量上限可以扩展至4.8万标方。即使煤层气井后期的套压降至0.2MPa，测量上限仍可扩展至1.92万标方。 

对于产气量较小时，在流量计上游处装上电动阀门(由于下游阀门是开启度最大状态，可以不装电动阀门)，可以通过远程控制实现产气量的控制。