天然气井二次采气方法及其装置 本发明涉及天然气井采气方法及其装置,特别是天然气井二次采气方法及其装置。
目前,天然气井的开采,是利用天然气井内的天然气压力,直接将天然气经压管压入采气系统的方法,而后通过管道向外输送。现用的采气系统,如图4所示,由采气树1、调压阀2、加热炉3、一级分离器4、汇管5、二级分离器6及输出管7依次连接所组成(如图4所示)。
由于天然气井,经过一段较长时间开采,储量逐渐减少,地层压力、井底压力、井口压力均不断下降、气井的产量也不断的减少,当井口压力小于集气汇管背压时,就无天然气输出了,此井通称为低压气井,低压气井就意味着它无工业开采价值了。而井内天然气储存量,仍为该井在未开采时总储量的40~50%之多。低压气井是由高压气井演变而来,且愈来愈多,那么,每口低压气井留存如此大量的天然气,不能为人们造福而白白浪费,岂不非常可惜吗?
有鉴于此,本发明的目的,将低压气井内的天然气开采出来,造福于人民。
为达到前述目的,本发明是这样实现的:
天然气井二次采气方法是:利用低压天然气井内的天然气压力,分阶段调低采气树后喷嘴后压力,使其有一个适当的产气量,将自身压入增压装置内,由天然气压缩机对其压缩升压,当升压到大于汇管背压时,使天然气能压入采气系统的汇管中,再经管道输出。
天然气井二次采气方法的装置:利用原有采气系统,仅在该系统中的一次分离器与汇管之间设一增压装置,该增压装置包括天然气压缩机和动力源;动力源为天然气发动机,或柴油机、汽油机、电机等,该增压装置可对低压天然气利用自身压力压入至增压装置的天然气进行压缩升压,使其能压入采气系统的汇管中去,汇管入口的设定压力为19~30个大气压力,经二次分离器至输出管输出。增压装置中地天然气压缩机进口最低压力为一个大气压力。因此,本发明能将低压气井内留存原井内未开采时总储量40~50%的天然气储量中,再开采出99%之多,则低压气井内天然气也所剩不多了。
本发明经某油田一采气队的试验证实:(1).对低压气井内留存的总储量40~50%的天然气储量中,再采出99%之多,予以实现。(2).天然气井二次采气方法的装置,在对低压天然气的升压过程中,所消耗的天然气量为二次采气所采出天然气量的1%~3%。
本发明的优点:
1.原天然气井的天然气开采,只能取其总储量的50%左右,而另一半左右的储量因无工业开采价值,被封死而报废。但本发明能将原天然气井中留存的近一半的总储量天然气再开采出99%之多,也就是说:原天然气井的天然气总储量,以往只能取其一半左右,而现在可取其总储量的99%,原一口天然气井就变成了两口天然气井。
2.全国现有多少高压气井,则将来就会有多少低压气井,而新的气井陆续不断的开发增多,则低压气井亦不断增加,其数量之多应以万计;因此,本发明的经济效益是非常巨大的,换句话说:原来气井开采的天然气的价值为1,再经本发明在原天然气井中二次开采出的天然气的价值,几乎等于原开采出天然气1的价值。本发明二次开采的天然气,一方面使国家的财富得到充分利用,免于浪费,另一方面造福于人民,故社会效益也非同小可。
本发明还可以从以下附图和实施例中得到进一步的说明:
图1系本发明天然气井二次采气系统示意图。
图2系图1中增压装置示意图。
图3系图2的俯视示意图。
图4系现用天然气采气系统示意图。
图面说明:
1-采气树,2-调压阀,3-加热炉,4-一分离器,5-汇管,6-二级分离器,7-输出管,8-增压装置,9-动力源,10-天然气压缩机,11、19-低压管,12、15-高压管,13-畜电池组,14-共同底座,16-滤芯,17-天然气进气滤器,18-燃料进气管,20-旁通阀,21-弹性联轴节,22-发动机燃料进气稳压筒。
以下结合附图对本发明的实施例进行详述:
本发明是一种天然气井二次采气方法及其装置,
一、天然气井二次采气方法:
1.请参阅图1所示,打开采气树1上的调压阀2,并调低采气树1后喷嘴后压力,设该低压气井的天然气井口压力为5个大气压力(由于每个低压气井的井口压力不同或者为1、2、3、4、6、……10个大气压力),经加热炉3和一级分离器4,进入增压装置10中的二级卧式(或者立式、一级、三级)天然气压缩机10。
2.二级卧式(或者立式、一级、三级)天然气压缩机10对进入的低压天然气进行压缩升压,当低压天然气井口的5个大气压力增压至大于19(或者20、21、22……30)个大气压力,即大于汇管5的背压,出二级卧式(或者立式、一级、三级)天然气压缩机10进入汇管5,经二级分离器6至输出管7输出。
二、天然气井二次采气方法的装置:利用原有(高压采气)的一套采气系统,仅在该系统的一级分离器4与汇管5之间设一增压装置8,就组成了本发明的″天然气井二次采气系统(如图1所示)。本采气系统由采气树1,调压阀2,加热炉3,一级分离器4,增压装置8,汇管5,二级分离器6,输出管7及阀,仪表,通过管路依次相互串连所组成。增压装置8(如图2、3所示),由二级卧式(或二级立式、一级、三级)天然气压缩机10,经弹性联轴节21与天然气发动机(或柴油机、汽油机、电机)9相连成一体,并装在其同底座14上;二级卧式(或二级立式、一级、三级)天然气压缩机10的进口与一级分离器4的天然气出口,由低压管11连成一体,二级卧式(或二级立式、一级、三级)天然气压缩机10的出口经高压管12与汇管5的进口相连通;设该实施例的天然气压缩机10入口压力为5(或者1、2、3、4、6、……10)个大气压力,汇管5的背压为19(或者20、21、22、……30)个大气压力,当低压天然气的5个大气压升到大于19个大气压力时,便由二级卧式(或者、立式、一级、三级)天然气压缩机10出口进入汇管5内,再经二级分离器6至输出管7输出;在二级卧式(或二级立式、一级、三级)天然气压缩机10的低压管19上设有天然气进气滤器17,而天然气进气滤器17中还装有滤芯16;燃料进气管18一端接在低压管19的天然气进气滤器17的一端上,其另一端连接在发动机燃料进气稳压筒22上,在进气稳压筒22与天然气发动机9之间,设有燃料进气管18,天然气通过发动机燃料进气管18至进气稳压筒22,而后进入天然气发动机9内进行燃烧作功;在低压进气管19与高压进气管15的连管上设旁通管20;畜电池组13与天然气发动机9的启动电机相连。此乃实施例1。
实施例2:实施例2是在实施例1的基础上,在一级分离器4的出口与二级卧式(或立式、一级、三级)天然气压缩机10的进口之间,装一稳压箱,其它的装置与实施例1与2全同。设稳压箱的作用,在于使低压天然气在进入二级卧式(或二级立式、一级)天然气压缩机10之前,先进行一次稳压,而后进入二级卧式(或立式、一级)天然气压缩机10进行压缩升压,这对天然气压缩机10平稳的工作更加有利。