[实用新型]一种伴生气处理厂段塞流捕集系统

说明书

本实用新型公开了一种伴生气处理厂段塞流捕集系统，系统包括气液固分离管路系统、双调节阀压力补偿系统、气液分离系统和压力‑流量检测系统；本实用新型提出了针对伴生管道在低压运行情况下由于压力波动引起的大幅段塞问题的应对策略和解决方案，通过双调节阀系统、压力监测系统进行上游、下游压力突变监测和调节阀控制，实现大规模段塞流的抑制，并合理设置扩径管路、气液分离器进行小规模段塞流捕集，避免直接设置大规模段塞流捕集装置，也对生产起到了稳定的作用。

技术领域

本实用新型涉及一种伴生气处理厂段塞流捕集系统。

背景技术

随着油田开发技术不断发展，伴生气回收及利用日益受到重视，过往直接焚烧的理念逐渐转变。伴生气是凝析油田和凝析气田的代表产品，其甲烷含量低于常规天然气，C₃～C₅组分含量较高。通常利用减压分离从凝析油中得到不稳定伴生气，并通过专门的伴生气处理厂进行处理、回收。伴生气在管道输送过程中，容易受埋地管道所处环境影响而发生液相凝析，并在管道中形成积液，且在冬季更为明显；同时，由于伴生气压力相对较低，其输送管道的管径往往较大；另外，较低的伴生气系统压力还会放大压力波动对管道介质流动的影响，流速变化幅度远大于中高压输气系统。介质流速快速变化，极易引起管道内积液形成出口段塞流，且段塞流体积往往较大、段塞流频率较高，这对处理厂安全、稳定运行带来隐患。由此可见，伴生气处理厂段塞流捕集系统的设计与优化十分重要。

针对伴生气管道段塞流问题的处理方案，目前常用的解决方式是在处理厂入口设置段塞流捕集装置，利用段塞流捕集器的预留捕集容积和捕集器下游排液系统的快速排液来应对上游管道内由于压力波动引起的段塞流；同时选择在夏季进行必要的清管作业(由于夏季地温高，管道内伴生气析出较少凝析油)，以实现清管段塞流处理。如前所述，由于伴生气管道运行压力低，管径往往较大，因此伴生气管道在冬季时积液较多(由于冬季地温低，管道内伴生气更易析出凝析油)，流速受压力波动影响变化幅度大，单次段塞流负荷较大；加之为满足气液低压分离要求，捕集设备总体体积较为庞大；同时，随着产量逐渐衰竭，运行中后期后，管道内积液将进一步加剧。因此，现有的伴生气管道段塞流处理方案往往存在设备巨大、设备安装/运输困难、后期适应性较差等问题，需要进一步认识伴生气管道积液及段塞流形成机理后，提出优化、经济的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本实用新型提供了一种伴生气处理厂段塞流捕集系统，基于伴生气管道段塞流形成与排出规律，综合考虑现有段塞流捕集技术，从段塞流气液两级分离和压力补偿-流量控制的角度出发，提出设置进厂气液分离管路、双调节阀压力补偿系统，配合常规气液分离器实现多工况下伴生气管道的段塞流捕集功能，达到经济可靠的效果。

本实用新型所采用的技术方案是：一种伴生气处理厂段塞流捕集系统，包括气液固分离管路系统、双调节阀压力补偿系统、气液分离系统和压力-流量检测系统；其中：

所述气液固分离管路系统包括转弯三通、扩径偏心大小头短节、扩径水平直管，其中：转弯三通为等径三通，主管一端连接入口管段，另一端采用盲板封堵，支管端连接扩径偏心大小头短节；扩径水平直管连接扩径偏心大小头短节；在扩径水平直管的顶部安装气相立管，在扩径水平直管的底部安装液位控制管，在液位控制管下游安装液相管道；

所述双调节阀压力补偿系统包括在气相立管下游水平串联安装的电动球阀、1#调节阀、2#调节阀和手动球阀；

所述气液分离系统包括通过分离器进气管道设置在手动球阀下游的气液分离器，所述气液分离器的气相出口管道和液相出口管道分别接入下游气相处理系统和液相管道，在气相出口管道上设置气相出口球阀，在液相出口管道上设置液相调节阀和液相出口球阀；

所述压力-流量检测系统包括安装于伴生气集气干线起始端的上游压力变送器、安装于1#调节阀上游管道的入口压力变送器和阀前流量变送器、安装于1#调节阀和2#调节阀之间管道的阀间压力变送器、安装于2#调节阀下游管道的阀后压力变送器。