[发明专利]一种用于井口天然气的脱水降温系统

权利要求书

1.一种用于井口天然气的脱水降温系统，其特征在于，所述系统包括第一气液分离装置、涡流降温装置、节流降温装置和第二气液分离装置，其中，

第一气液分离装置能够将页岩气井产出的高温流体进行第一次气液分离，并得到第一高温天然气；

涡流降温装置能够将所述第一高温天然气进行降温处理，并得到第二高温天然气和第一低温含水天然气；

节流降温装置能够将所述第二高温天然气进行节流降温，并得到第二低温含水天然气；

第二气液分离装置能够将第一、第二低温含水天然气进行第二次气液分离，并得到深度脱水的天然气；

其中，所述涡流降温装置包括按照天然气流动方向依次连接的进气端、降压单元、涡流单元、第一管段、调节单元，以及与涡流单元连接的第二管段，第一、第二管段分别设置在涡流单元的两侧，其中，

进气端与所述第一气液分离装置的气出口连接并通入第一高温天然气；

降压单元能够将第一高温天然气进行降压处理；

涡流单元能够使所述降压后的第一高温天然气形成涡流；

第一管段能够流通所述形成涡流的天然气，第一管段未与涡流单元连接的一端形成第一出气口；

调节单元设置在所述第一出气口处并能够使到达第一出气口的部分天然气反向以形成逆向涡流，形成逆向涡流的天然气能够流经第一管段、涡流单元并进入第二管段，未形成逆向涡流的天然气为第二高温天然气，第二高温天然气能够从第一出气口输出并进入节流降温装置；

第二管段未与涡流单元连接的一端形成第二出气口，所述第二出气口与第二液气分离装置的进气口连接，所述形成逆向涡流的天然气在流出第一管段后能够形成第二低温含水天然气，第二低温含水天然气能够从第二出气口输出并进入第二气液分离装置。

2.根据权利要求1所述的用于井口天然气的脱水降温系统，其特征在于，所述高温流体包括地层水和天然气，所述高温流体的温度为30～100℃，压力为10～50MPa。

3.根据权利要求1所述的用于井口天然气的脱水降温系统，其特征在于，所述第一、第二低温含水的天然气的温度都低于30℃，压力为5～10MPa。

4.根据权利要求1所述的用于井口天然气的降温和脱水系统，其特征在于，所述系统还包括含水检测装置，所述含水检测装置能够检测所述深度脱水的天然气的含水量。

5.根据权利要求4所述的用于井口天然气的脱水降温系统，其特征在于，所述含水检测装置通过第一管道与天然气外输管线连接，所述含水检测装置通过第二管道与节流降温装置连接，第一管道上设置有截止阀、第二管道上设置有调节阀；

所述系统还包括控制装置，所述控制装置分别与含水检测装置、截止阀和调节阀连接，

在所述含水检测装置检测到所述深度脱水的天然气的含水量满足外输要求的情况下，所述控制装置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、第二管道呈关闭的状态，以使所述深度脱水天然气能够输送至天然气外输管线，

在所述含水检测装置检测到所述深度脱水的天然气的含水量不能满足外输要求的情况下，所述控制装置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节流降温装置，并进行节流降温和第二次气液分离。

6.根据权利要求5所述的用于井口天然气的脱水降温系统，其特征在于，所述控制装置还与第一气液分离装置、涡流降温装置、节流降温装置和第二气液分离装置中的至少一个连接，并能够对所连接的装置进行控制。

7.根据权利要求5所述的用于井口天然气的降温和脱水系统，其特征在于，所述外输要求包括含水量不高于1g/m³。

8.根据权利要求1所述的用于井口天然气的脱水降温系统，其特征在于，所述降压单元包括至少一个降压喷嘴，降压喷嘴竖直设置在涡流单元上方。