[实用新型]一种煤层气井产出气测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤层气井的测量控制领域，具体讲涉及一种煤层气井产出气测量装置。

背景技术

尽管人们已经实现了对煤层气井产出气体量的测量，但是存在诸多问题。

对产气量的测量方法：目前煤层气井现场采用气体流量计实现对产气量的自动测量，通过气体流量计的数据传输功能把测量数据传输给控制系统。大多数井初期的日产气量为100-300标方，通常的做法是安装一块量程较小的流量计，当产气量增大时再更换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，在双管线上安装气体流量计大小各一块，当产气量小的时候，关闭量程较大的气体流量计所在的管线，利用小量程流量计进行测量。当产气量增大时，关闭量程较小的气体流量计，利用量程较大的流量计进行测量。如果气井的产气量超过了量程较大的流量计的量程时，还得更换更大量程的流量计。

专利号为CN201007203Y，名称为“煤层气井试采水气分离与计量装置”的实用新型公开了一种装置，其装置包含大流量气表、小流量气表和临界速度流量计三种气体计量器，由于存在大小三块流量计和三条气体管线，显然这样增加了设备成本，同时有可能出现倒换气体管线流程阀门的情形，不仅增加了设备成本，而且操作较麻烦。由于这种双管线或多管线设计的生产操作复杂，工艺参数难以界定，一般无法实现远程控制，当需要倒换管线生产时，就需要人工参与操作阀门，这样不但增加了人力成本，更重要的是无法对气井进行及时和准确的监控。

综合上述问题，人们很容易发现目前的煤层气井产出气测量控制系统和工艺存在多个待改进方面，包括有可能会不同程度地增加设备成本，或操作困难，或测量不准确，或控制困难等等问题，这些问题会导致人们误判煤层气井的生产状态，容易造成无法挽回的重大经济损失。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种煤层气井产出气测量装置，本实用新型不仅实现了对产气量的测量，还简化了井场的现场设备，简化了操作，节省了成本，在仅仅使用一块气体流量计进行测量的同时还能对井口套压进行控制。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种煤层气井产出气测量装置，所述装置包括气管线，所述气管线具有气管线入口和气管线出口；其改进之处在于，所述气管线入口和所述气管线出口之间在气流方向上依次装有套压压力计、第一阀门、气体流量计、第二阀门和系统压力计。

本实用新型的另一优选技术方案为：所述气体流量计的一端为流量计前直管段，所述气体流量计的另一端为流量计后直管段。

本实用新型的又一优选技术方案为：所述流量计前直管段的长度为所述流量计后直管段长度的2-4倍。

本实用新型提供的技术方案相比现有技术有如下优异效果：

1、通过提高套压将动液面控制在不高于煤层底板的位置处。这样既让井下的泵不易因过热出现问题，更有利于从目标煤层中产出的气体和液体进入环空后而自动分离，从而使进入泵内的液体中含有气泡量最少。不仅提高了泵效，而且在井场内不必再安装液气分离器对产出水进行分离，节省成本。由于产出液中含有的气量少了，实现了去掉大型液气分离器的目的，从而简化了地面设备。

2、由于动液面可以控制在不高于煤层底板处，油管和套管的环空中气液混合物分离的路径是最大的，有利于气液混合物在环空中的充分分离，这样产出的气体中含有的自由水也是最少的，不必安装气液分离器。

3、由于将动液面控制在不高于煤层底板位置处，在相同的井底压力下，套压是最大的，这样即使产气量接近气体流量计的测量范围上限时，可以通过按工艺操作步骤控制阀门从而提高气体流量计的可测量范围，从而由一块气体流量计实现气井的全流量范围产气流量的测量。

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是煤层气井产出气测量装置的气管线图；

图2是煤层气井产出气控制工艺示意图；

附图标记：

1.气管线入口、2.套压压力计、3.第一阀门、4.流量计前直管段、5.气体流量计、6.流量计后直管段、7.第二阀门、8.系统压力计、9.气管线出口、10.气管线，11.出水管、12.出气管、13.地表面、14.套管、15.油管、16.抽油杆、17.煤层、18.煤层底板、19.泵、20.井下压力传感器、21.泵的吸入口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型进行详细描述。