[发明专利]一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统与方法

说明书

本发明公开了一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统与方法，包括分离设备、压缩机组（3）和自动排污管路；所述分离设备包括上部罐体（1）和下部罐体（2）；所述上部罐体（1）通过废液通道和调压通道连接下部罐体（2）；所述上部罐体（1）输出端连接压缩机组（3）的输入端；所述下部罐体（2）的输出端与自动排污管路的输入端连接。通过本发明的装置，可将气井井口回压降低至0.02MPa，远低于枯竭气井井口压力，单级压缩比可达到20，满足低压气井的外输的压力需求；无需将增压气体回注入井，同时可将分离产出的废液直接排放至集输管网，实现气液混输，无需处理废液。

技术领域

本发明涉及天然气开采领域，特别是一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统与方法。

背景技术

随着天然气井的开发，地层能量逐步释放衰减，井口压力降低到一定程度平齐管输压力时，虽然地层压力高于管输压力，但是气井内天然气却无法从井筒流入生产管道，届时气井进入闲置废弃状态，而井内仍有一定量的天然气遗留在地下，造成地下能源无法被采出而浪费，前期投入的开发成本也不能获取最大的经济效益。

现目前针对该情况的做法是采用关井的方式来恢复地层压力，待井口压力恢复至管输压力以上再开井生产。但是针对超低压气井，由于其开采后期地层能力不足，即使长期关井也无法使井口压力恢复至管输压力之上，导致气井无法复产而被废弃，造成资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统与方法。

本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种地层能量枯竭气井延长生命周期的系统，包括分离设备、压缩机组和自动排污管路；其中，所述分离设备包括上部罐体和下部罐体；所述上部罐体通过废液通道和调压通道连接下部罐体；所述上部罐体输入端接收井口来气，输出端连接压缩机组的输入端；所述下部罐体的输出端与自动排污管路的输入端连接；所述压缩机组的输出端分为两路，一路连接下部罐体的输入端，另一路通过气水混输备压阀与自动排污管路的输出端连接，混输进入外输管网。

所述废液通道上设置有一个单向阀。

所述调压通道上设置有一个气动平衡阀。

所述自动排污管路上设置有一个气动球阀。

所述自动排污管路上设置有一个自动排污阀。

一种底层能量枯竭气井延长生命周期的方法，包括以下步骤：

S1. 井口来气进入分离设备，进行气液分离；

S2. 气液分离后的气体通过压缩机组进行气体压缩，压缩后的气体外输；气液分离后的废液从分离设备的上部罐体经单向阀流至下部罐体；

S3. 当下部罐体废液的液位触动气动球阀时，气动平衡阀关闭、自动排污阀打开、同时从压缩机组的输出端引入高压气体推动废液外排；

S4. 排出的废液与压缩后的气体混输进入外输管网；

S5. 废液排完，停止关闭、自动排污阀关闭、气动平衡阀打开，重复步骤S2。

本发明的有益效果：

（1）通过本发明的装置，可将气井井口回压降低至0.02MPa，远低于枯竭气井井口压力，单级压缩比可达到20，满足低压气井的外输的压力需求；

（2）通过本发明的方法，无需将增压气体回注入井，同时可将分离产出的废液直接排放至集输管网，实现气液混输，无需处理废液。

附图说明

图1为本发明的系统结构图；

图2为本发明的方法流程框图；