[发明专利]一种用于页岩气试采作业的天然气脱水装置

权利要求书

1.一种用于页岩气试采作业的天然气脱水装置，其特征在于，所述装置包括根据天然气流动方向依次连接的第一气液分离单元、节流降温单元和第二气液分离单元，其中，

第一气液分离单元能够将页岩气井产出的高温流体进行第一次气液分离，并得到含高饱和水的高温天然气；

节流降温单元能够将所述高温天然气进行节流降温，并得到低温含水的天然气；

第二气液分离单元能够将所述低温含水的天然气进行第二次气液分离，并得到深度脱水的天然气。

2.一种用于页岩气试采作业的天然气脱水装置，其特征在于，所述装置包括根据天然气流动方向依次连接的第一气液分离单元、预降温单元、节流降温单元和第二气液分离单元，其中，

第一气液分离单元能够将页岩气井产出的高温流体进行第一次气液分离，并得到含高饱和水的高温天然气；

预降温单元能够将所述高温天然气进行预降温处理；

节流降温单元能够将所述预降温单元处理后的高温天然气进行节流降温，并得到低温含水的天然气；

第二气液分离单元能够将所述低温含水的天然气进行第二次气液分离，并得到深度脱水的天然气。

3.根据权利要求2所述的用于页岩气试采作业的天然气脱水装置，其特征在于，所述预降温处理能够将所述高温天然气的温度降低10～20℃。

4.根据权利要求1或2所述的用于页岩气试采作业的天然气脱水装置，其特征在于，所述高温流体包括地层水和天然气。

5.根据权利要求1或2所述的用于页岩气试采作业的天然气脱水装置，其特征在于，所述高温流体的温度为30～100℃，压强为10～50MPa。

6.根据权利要求1或2所述的用于页岩气试采作业的天然气脱水装置，其特征在于，所述低温含水的天然气温度低于30℃，压强为5～10MPa，自由水含量为天然气体积的0.02～0.06％。

7.根据权利要求1或2所述的用于页岩气试采作业的天然气脱水装置，其特征在于，所述脱水系统还包括含水检测单元，所述含水检测单元能够检测所述深度脱水的天然气的含水量。

8.根据权利要求2所述的用于页岩气试采作业的天然气脱水装置，其特征在于，所述预降温单元包括换热器，

所述装置还包括含水检测单元、控制单元，其中，

所述含水检测单元能够检测所述深度脱水的天然气的含水量，所述含水检测单元通过第一管道与天然气外输管线连接，所述含水检测单元通过第二管道与换热器连接，第一管道上设置有截止阀、第二管道上设置有调节阀，

所述控制单元分别与含水监测单元、截止阀和调节阀连接，

在所述含水检测单元检测到所述深度脱水天然气的含水量满足外输要求的情况下，所述控制单元能够通过控制截止阀和调节阀来使第一管道呈开通的状态、第二管道呈关闭状态，以使所述深度脱水天然气能够输送至天然气外输管线，

在所述含水检测单元检测到所述深度脱水天然气的含水量不能满足外输要求的情况下，所述控制单元能够通过控制截止阀和调节阀来使第一管道呈关闭状态、第二管道呈开通状态，以使所述深度脱水天然气能够输送至换热器，换热器能够利用所述深度脱水天然气对所述高温天然气进行预降温处理。

9.根据权利要求8所述的用于页岩气试采作业的天然气脱水装置，其特征在于，所述控制单元还与第一气液分离单元、预降温单元、节流降温单元和第二气液分离单元中的至少一中连接，并能够对所连接的单元进行控制。

10.根据权利要求8所述的用于页岩气试采作业的天然气脱水装置，其特征在于，所述外输要求包括含水量不高于1g/m³。