一种节流放喷系统及使用方法
阅读说明：本技术 一种节流放喷系统及使用方法 (Throttling open flow system and use method ) 是由 卜淘 张伟荣 张伟 严小勇 曾勉 胡涛 周移兴 郭小波 徐光华 陈程 王腾 范 于 2020-05-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及天然气采集和输送技术领域,特别涉及一种节流放喷系统及使用方法。包括用于与井口相连的输入管路,还包括节流管路和放喷管路,节流管路的入口和输入管路连接,节流管路的出口和集输管线连接,放喷管路的入口和输入管路连接,放喷管路的出口和放喷池连接；本发明使用三个阀门代替水套炉,设备体积和重量均大幅下降,减小了所需占地面积,降低了场地征用及地面建设工程成本；阀门操作简单、维护方便,便于集中管理,降低了设备维护成本；使用放喷方法无需点火操作,提高了集中管理的安全性；相比于水套炉及其配套设备,本发明能够节约大量人力物力,大幅降低生产成本。(The invention relates to the technical field of natural gas collection and transportation, in particular to a throttling open flow system and a using method thereof. The system comprises an input pipeline connected with a wellhead, a throttling pipeline and a blowout pipeline, wherein the inlet of the throttling pipeline is connected with the input pipeline, the outlet of the throttling pipeline is connected with a gathering pipeline, the inlet of the blowout pipeline is connected with the input pipeline, and the outlet of the blowout pipeline is connected with a blowout pool; the invention uses three valves to replace a water jacket furnace, the volume and the weight of the equipment are both greatly reduced, the required occupied area is reduced, and the site requisition and the ground construction engineering cost are reduced; the valve is simple to operate, convenient to maintain and convenient to centrally manage, and the maintenance cost of equipment is reduced; the open flow method is used without ignition operation, so that the safety of centralized management is improved; compared with a water jacket furnace and matched equipment thereof, the invention can save a large amount of manpower and material resources and greatly reduce the production cost.)
技术领域
本发明涉及天然气采集和输送技术领域，特别涉及一种节流放喷系统及使用方法。
背景技术
如图1所示，在常规单井天然气集输过程中，需要对气井进行开关井操作，关井一段时间后再次开井时，由于井口1温度低且气井不能立即产水升温，易发生水合物堵塞；此时一般使用水套炉将井口1产出的天然气加热到工艺要求的温度，防止水合物的形成；但是，水套炉及其配套设备占地面积大、维护要求高，需要较高的运行成本。
随着钻井技术的进步和页岩气开采的推进，现常采用平台井技术进行钻井生产。一个平台内有多口井同时进行生产，从而需要对所有井口进行集中管理。在平台井生产中，每一口井均需要一整套水套炉设备，其占地面积大、结构复杂、维护要求高的问题较单井生产更加突出，大幅增加了平台井生产成本，不利于集中管理；且水套炉需要点火操作，增加了集中管理的安全风险。
发明内容
本发明针对现有平台井生产中水套炉及其配套设备占地面积大、维护成本高、存在安全风险的技术缺陷，提供一种节流放喷系统及使用方法，以放喷方式排出低温天然气，待井口天然气温度升高后再进行输送，不再需要加热天然气，从而能够在高产水量的平台井生产中替代水套炉。本发明占地面积小、操作简单、维护方便、无需点火操作，便于集中管理，能够节约大量人力物力，大幅降低生产成本。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种节流放喷系统，包括用于与井口相连的输入管路，其特征在于，还包括节流管路和放喷管路，所述节流管路的入口和所述输入管路连接，所述节流管路的出口和集输管线连接，所述放喷管路的入口和所述输入管路连接，所述放喷管路的出口和放喷池连接，所述节流管路上沿流体流动方向依次设有阀门一和节流阀，所述阀门一用于打开或关闭所述节流管路，所述放喷管路上设有阀门二，所述阀门二用于打开或关闭所述放喷管路。
本发明提供的节流放喷系统，使用三个阀门代替水套炉，设备体积和重量均大幅下降，减小了所需占地面积，降低了场地征用及地面工程建设成本；阀门操作简单、维护方便，便于集中管理，降低了设备维护成本；使用放喷方法无需点火操作，提高了集中管理的安全性；综上所述，相比于水套炉及其配套设备，本发明能够节约大量人力物力，大幅降低生产成本。
优选地，所述阀门一和阀门二均为手动闸阀。手动闸阀结构简单、操作方便、易维护保养，能够较好地满足现场操作的技术需求。
优选地，所述节流阀为角阀。相比于进出口轴线平行的节流阀，角阀的进口轴线和出口轴线呈90°夹角，能够组装形成更加紧凑的管路结构，便于集成化和模块化，能够进一步减小设备占地面积，降低场地征用及修筑成本。
优选地，所述节流阀为针型角阀。针型阀芯的流量系数曲线平稳，节流效果较好，是采气作业中常用的节流阀，能够较好地满足本发明的技术需求。
本发明还提供了一种节流放喷系统的使用方法，应用节流放喷系统，包括以下步骤：
A、开井后，先打开所述放喷管路上的所述阀门二，再关闭所述节流管路上的所述阀门一，让井口产出的天然气沿所述放喷管路输送，进入放喷池；
B、井口产出的天然气温度升高到输送标准后，先打开所述节流管路上的所述阀门一，根据工况调节所述节流阀，然后关闭所述放喷管路上的所述阀门二，让天然气沿所述节流管路输送，通过集输管线输往下游。
采用本发明所述的一种节流放喷系统的使用方法，开井后打开放喷管路、关闭节流管路，即进入放喷系统，使井口产出的低温天然气通过放喷管路输送到放喷池，通过这种放喷方式排出低温天然气，从而避免低温引起的水合物堵塞；待气井产水量上升、井口产出的天然气温度升高到输送标准后，打开节流管路，关闭放喷管路，使井口产出的天然气通过节流管路进入集输管路，即进入输气系统。
本发明以放喷方式排出低温天然气，待井口天然气温度升高后再进行输送，不再需要加热天然气，从而能够在高产水量的平台井生产中替代水套炉。本发明虽然会使井口产出的天然气少量流失，却能够替代水套炉，从而大幅降低占地成本和设备维护成本，同时由于无需点火操作提高了安全性，综合而言，本发明能够节约大量人力物力，大幅降低生产成本。
本发明所述的节流阀组撬包括至少2条节流放喷系统，每个所述节流放喷系统的输入管路用于连接一个井口，每个所述节流放喷系统的节流管路用于连接集输管线，所有所述节流放喷系统的放喷管路的出口均汇入同一条出口管路，所述出口管路用于连接放喷池。
在平台井生产中，一个平台下包括多口生产井，其对应的多台水套炉占地面积大、维护成本高的问题更为突出；使用多条节流放喷系统替代上述多台水套炉，形成节流阀组撬，将节流阀组撬中的所有阀门在较小的占地面积内集中设置、集中操作、集中管理；节流阀组撬上的多条节流放喷系统共用一条放喷管路；使本发明降低占地面积、降低维护成本的优势更为明显。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明所述一种节流阀放喷系统使用三个阀门代替水套炉，设备体积和重量均大幅下降，减小了所需占地面积，降低了场地征用及修筑成本；阀门操作简单、维护方便，便于集中管理，降低了设备维护成本；无需点火操作，提高了集中管理的安全性。相比于水套炉及其配套设备，本发明能够节约大量人力物力，大幅降低生产成本。
2、采用本发明所述的一种节流放喷系统的使用方法，开井后将井口产出的低温天然气通过放喷管路输送到放喷池，通过这种放喷方式排出低温天然气，从而避免低温引起的水合物堵塞；待天然气温度升高到输送标准后，将井口产出的天然气通过节流管路输入集输管路，进入输气系统。本发明以放喷方式排出低温天然气，待井口天然气温度升高后再进行输送；本发明虽然会使井口产出的天然气少量流失，但由于不再需要加热天然气，从而能够在高产水量的平台井生产中替代水套炉，大幅降低占地成本和设备维护成本，同时由于无需点火操作提升了安全性；综合而言，本发明能够节约大量人力物力，大幅降低生产成本。
3、本发明所述的节流阀组撬可同时替代多台水套炉，将节流阀组撬上的所有阀门在较小的占地面积内集中设置、集中操作、集中管理，节流阀组撬上的多条节流放喷系统共用一条放喷管路，节约大量人力物力，大幅降低占地面积和维护成本。
附图说明
下面结合附图和
具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
图1是现有水套炉加热系统的结构示意图。
图2是本发明一种节流放喷系统的结构示意图。
图3是本发明一种节流放喷系统使用方法的操作系统图。
图4是本发明一种节流阀组撬的结构示意图。
其中附图标记为：1-井口，2-输入管路，3-节流管路，31-阀门一，32-节流阀，4-放喷管路，41-阀门二，5-出口管路。
具体实施方式
实施例1
如图2所示，一种节流放喷系统，包括用于与井口1相连的输入管路2，其特征在于，还包括节流管路3和放喷管路4，所述节流管路3的入口和所述输入管路2连接，所述节流管路3的出口和集输管线连接，所述放喷管路4的入口和所述输入管路2连接，所述放喷管路4的出口和放喷池连接，所述节流管路3上沿流体流动方向依次设有阀门一31和节流阀32，所述阀门一31用于打开或关闭所述节流管路3，所述放喷管路4上设有阀门二41，所述阀门二41用于打开或关闭所述放喷管路4。
其中阀门一31和阀门二32可以为闸阀或截止阀，本实施例中均为手动闸阀，手动闸阀结构简单、操作方便、易维护保养，能够较好地满足现场操作的技术需求。
其中节流阀32为针型角阀，针型角阀的进口轴线和出口轴线的夹角为90°，能够组装形成更加紧凑的管路结构，便于集成化和模块化，进一步减小设备占地面积，降低了场地征用及修筑成本；针型阀芯的流量系数曲线平稳，节流效果较好，是采气作业中常用的节流阀，能够较好地满足本发明的技术需求。
本发明提供的节流放喷系统，使用两个手动闸阀和一个针型角阀代替水套炉，设备体积和重量均大幅下降，减小了所需占地面积，降低了场地征用及修筑成本；手动闸阀和节流阀的操作简单、维护方便，便于集中管理，降低了设备维护成本；使用放喷方法无需点火操作，提高了集中管理的安全性；综上所述，相比于水套炉及其配套设备，本发明能够节约大量人力物力，大幅降低生产成本。
实施例2
如图3所示，上述节流放喷系统的使用方法包括以下步骤：
A、开井后，先打开放喷管路4上的阀门二41，再关闭节流管路3上的阀门一31，让井口1产出的天然气沿放喷管路4输送，进入放喷池；
B、井口1产出的天然气温度升高到50℃以上后，先打开节流管路3上的阀门一31，根据工况调节节流阀32，然后关闭放喷管路4上的阀门二41，让天然气沿节流管路3输送，通过集输管线输往下游。
采用上述节流放喷系统的使用方法，开井后打开放喷管路4、关闭节流管路3，即进入放喷系统，使井口1产出的低温天然气通过放喷管路4输送到放喷池，通过这种放喷方式排出低温天然气，从而避免低温引起的水合物堵塞；待气井产水量上升、井口1产出的天然气温度升高到输送标准后，打开节流管路3，关闭放喷管路4，使井口1产出的天然气通过节流管路3进入集输管路，即进入输气系统。
本发明以放喷方式排出低温天然气，待井口1天然气温度升高后再进行输送，不再需要加热天然气，从而能够在高产水量的平台井生产中替代水套炉。本发明虽然会使井口1产出的天然气少量流失，却能够替代水套炉，从而大幅降低占地成本和设备维护成本，同时由于无需点火操作提高了安全性，综合而言，本发明能够节约大量人力物力，大幅降低生产成本。
实施例3
如图4所示，一种节流阀组撬，由六条节流放喷系统组成，所有节流放喷系统上的阀门一31、节流阀32和阀门二41在较小的占地面积内集中布置，其中所有阀门一31和阀门二41均为手动闸阀，所有节流阀32均为针型角阀，所有放喷管路4的出口汇入同一条出口管路5，连接放喷池。
在平台井生产中，一个平台下包括多口生产井，其对应的多台水套炉占地面积大、维护成本高的问题更为突出；使用多条节流放喷系统替代上述多台水套炉，形成节流阀组撬，将节流阀组撬中的所有阀门集中设置、集中操作、集中管理；节流阀组撬上的多条节流放喷系统共用一条放喷管路；使本发明降低占地面积、降低维护成本的优势更为明显。
以上公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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