[发明专利]一种页岩气井工厂采气装置及工艺流程

说明书

本发明公开了一种页岩气井工厂采气装置及工艺流程，采气装置包括若干个相同的集气管线组件、总分离组件，每个井口配备一个集气管线组件，集气管线组件包括井下节流器、采气井口、放喷管线、井口紧急截断阀、采气管线、涡街节流式两相流量计，每个集气管线组件通过管道连接至总分离组件，总分离组件包括集气管汇、两相卧式分离器、高级孔板流量计、电磁流量计，本发明工艺流程中井下节流器利用地热对节流后的页岩气加热，然后通过集气管汇汇总不同井口内的页岩气，汇总后经两相卧式分离器进行气液分离，从而减少了地面水套加热炉和分离器设备数量。

技术领域

本发明涉及页岩气采集，具体涉及一种页岩气井工厂采气装置及工艺流程。

背景技术

页岩气是主要以吸附和游离方式赋存于富有机质泥页岩及其夹层中的生物成因或热成因天然气。国内已发现多个页岩气田，大多位于四川盆地及其周缘，所处地貌大多是山地-丘陵，钻前井场作难度大，因此多采用“井工厂”模式进行页岩气开发。“井工厂”开发：使用水平井钻井方式，在一个井场完成多口井的钻井、射孔、压裂、完井和生产，所有井筒采用批量化的作业模式。现有技术中页岩气“井工厂”采气流程和常规天然气井基本一致，单井页岩气从地层采出后经过单井中低压分离器初步分离，气液各经一路进行单独计量，其中页岩气经过高级孔板式流量计进行单相气计量，分离出得液体经过电磁流量计进行单相水计量，再进行集输。采用该采气流程，每一口井均需对应一套加热系统、分离系统，占地面积大、能耗高、投入成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种页岩气井工厂采气装置及工艺流程。

本发明的技术方案是：一种页岩气井工厂采气装置，包括若干个相同的集气管线组件、总分离组件，集气管线组件包括井下节流器、采气井口、放喷管线、井口紧急截断阀、采气管线、涡街节流式两相流量计，采气井口上悬挂设有井内油管，井下节流器安装于井内油管内，放喷管线、井口紧急截断阀分别设置于采气井口的两侧，井口紧急截断阀通过采气管件连接至涡街节流式两相流量计，

每个集气管线组件通过管道连接至总分离组件，总分离组件包括集气管汇、两相卧式分离器、高级孔板流量计、电磁流量计，每个集气管线组件中的涡街节流式两相流量计分别通过管道连接至集气管汇，集气管汇与两相卧式分离器相连，两相卧式分离器的气出口与高级孔板流量计相连，两相卧式分离器的水出口与电磁流量计相连，高级孔板流量计通过管道连接至脱水站，电磁流量计连接至去污水管线。

进一步的技术方案，集气管线组件的数量为两个。

一种页岩气井工厂采气工艺流程，采用如上的一种页岩气井工厂采气装置工作，具体步骤如下：

(1)采气；

(2)井下加热：井下节流器利用地热对节流后的页岩气加热；

(3)集气汇总；加热后的页岩气经采气管线输送至涡街节流式两相流量计，涡街节流式两相流量计内置传感器，传感器可测得涡街频率、工作压力、工作温度、差压等运行参数，流量计算机计算出气液体积比和混合工况体积流量，继而算出气、液两相分别流量，每个集气管线组件中的计算分析完毕的页岩气经管道汇至同一个集气管汇汇总；

(4)气液分离：两相卧式分离器对汇总后的页岩气进行气液分离。

本发明的有益效果：

1、本发明设计一种占地面积小、功耗低、成本低、安全系数高、使用方便的采气装置，减少了地面水套加热炉和分离器设备数量，每个平台仅需要配置一台分离器，不需要配置水套炉，减少了投入成本，减少了井场占地面积、保护环境，其使用寿命长、流程简单、安全可靠，对页岩气田的低成本开发具有十分重要的意义。