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1、(10)申请公布号 CN 103403294 A (43)申请公布日 2013.11.20 CN 103403294 A *CN103403294A* (21)申请号 201280011291.3 (22)申请日 2012.02.15 13/039,497 2011.03.03 US E21B 43/34(2006.01) E21B 49/08(2006.01) E21B 43/16(2006.01) (71)申请人 哈利伯顿能源服务公司 地址 美国得克萨斯 (72)发明人 赛勒斯A伊拉尼 史蒂文D伍尔西 (74)专利代理机构 隆天国际知识产权代理有限 公司 72003 代理人 黄艳 聂慧荃 。
2、(54) 发明名称 在地面井测试期间将分离烃气扩散到分离油 中以提高油的流动性 (57) 摘要 一种将从多相井流体分离出的烃气扩散到分 离出的油中以提高油的流动性和燃烧效率的地面 井测试设备。多相流体是从井中生产出来的。从 多相流体分离出气体成分与油成分， 油成分具有 不期望粘度。气体成分和油成分两者均被测量。 然后， 至少气体成分的第一部分被注射到油成分 中。 气体成分的第一部分与油成分混合， 使得气体 成分的第一部分扩散到油成分中， 以形成粘度低 于油成分的不期望粘度并且 BTU 含量高于油成分 的油 / 气混合物。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.09.0。
3、2 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2012/025167 2012.02.15 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/118617 EN 2012.09.07 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103403294 A CN 103403294 A *CN103403294A* 1/2 页 2 1. 一种用于在地面井测试期间提高油的流动性的方法， 所述方法包括 ： 从井中生产多相流体 ； 从所述多相流体分离出气体成分。
4、与具有不期望粘度的油成分 ； 测量所述气体成分和所述油成分 ； 至少将所述气体成分的第一部分注射到所述油成分中 ； 以及 将所述气体成分的第一部分扩散到所述油成分中， 以形成粘度比所述油成分的不期望 粘度低的油 / 气混合物。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 从所述多相流体分离出所述气体成分与所述油 成分还包括从所述多相流体分离出水成分。 3. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 将所述气体成分的第一部分注射到所述油成分 中还包括在离心泵的上游处将所述气体成分的第一部分注射到所述油成分中。 4. 根据权利要求 3 所述的方法， 其中， 将所述气体成分的第一部分扩散到所述油成分。
5、 中至少部分地在所述离心泵中发生。 5. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 将所述气体成分的第一部分注射到所述油成分 中还包括将所述气体成分的第一部分通过至少一个喷嘴注射到所述油成分中。 6. 根据权利要求 5 所述的方法， 其中， 将所述气体成分的第一部分通过至少一个喷嘴 注射到所述油成分中还包括将所述气体成分的第一部分通过至少一个文丘里式喷嘴注射 到所述油成分中。 7. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 将所述气体成分的第一部分注射到所述油成分 中还包括在接近油燃烧器处将所述气体成分注射到所述油成分中。 8. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 将所述气体成分的第一部分注射。
6、到所述油成分 中还包括在离心泵的上游处将所述气体成分的第一部分注射到所述油成分中， 以及在接近 油燃烧器处将所述气体成分的剩余部分注射到所述油成分中。 9. 根据权利要求 1 所述的方法， 还包括燃烧其中扩散有所述气体成分的第一部分的所 述油成分。 10. 根据权利要求 1 所述的方法， 还包括使所述气体成分的未在所述油成分中扩散的 剩余部分放空燃烧。 11. 一种用于在地面井测试期间提高油的流动性的方法， 所述方法包括 ： 从井中生产多相流体 ； 在分离器中从所述多相流体分离出气体成分与具有不期望的粘度的油成分 ； 测量所述气体成分和所述油成分 ； 在离心泵的上游处至少将所述气体成分的第一部。
7、分注射到所述油成分中 ； 在所述离心泵中将所述气体成分的第一部分与所述油成分混合， 以将所述气体成分 的第一部分扩散到所述油成分中， 并形成粘度比所述油成分的不期望粘度低的油 / 气混合 物 ； 以及 在油燃烧器处燃烧所述油 / 气混合物。 12. 根据权利要求 11 所述的方法， 其中， 在分离器中从所述多相流体分离出所述气体 成分与所述油成分还包括从所述多相流体分离出水成分。 13. 根据权利要求 11 所述的方法， 其中， 在所述离心泵的上游处将所述气体成分的第 权 利 要 求 书 CN 103403294 A 2 2/2 页 3 一部分注射到所述油成分中还包括在所述离心泵的上游处将所述。
8、气体成分注射到所述油 成分中。 14. 根据权利要求 11 所述的方法， 还包括在接近所述油燃烧器处将所述气体成分的剩 余部分注射到所述油成分中。 15. 根据权利要求 11 所述的方法， 还包括使所述气体成分的未在所述油成分中扩散的 剩余部分放空燃烧。 16. 一种用于在地面井测试期间提高油的燃烧效率的方法， 所述方法包括 ： 从井中生产多相流体 ； 在分离器中从所述多相流体分离出气体成分与油成分 ； 测量所述气体成分和所述油成分 ； 至少将所述气体成分的第一部分注射到所述油成分中 ； 将所述气体成分的第一部分扩散到所述油成分中以形成油 / 气混合物 ； 以及 在油燃烧器处燃烧所述油 / 气。
9、混合物。 17. 根据权利要求 16 所述的方法， 其中， 从所述多相流体分离出所述气体成分与所述 油成分还包括从所述多相流体分离出水成分。 18. 根据权利要求 16 所述的方法， 其中， 将所述气体成分的第一部分注射到所述油成 分中还包括将所述气体成分的第一部分沿切向注射到所述油成分中。 19. 根据权利要求 16 所述的方法， 其中， 将所述气体成分的第一部分注射到所述油成 分中还包括通过至少一个喷嘴将所述气体成分的第一部分注射到所述油成分中。 20. 根据权利要求 16 所述的方法， 其中， 将所述气体成分的第一部分注射到所述油成 分中还包括在接近所述油燃烧器处将所述气体成分的第一部分。
10、注射到所述油成分中。 权 利 要 求 书 CN 103403294 A 3 1/7 页 4 在地面井测试期间将分离烃气扩散到分离油中以提高油的 流动性 技术领域 0001 一般而言， 本发明涉及与关于地下井所执行的操作结合使用的设备， 且尤其涉及 用以在地面井测试期间将分离出的烃气扩散到分离出的油中以提高油的流动性。 背景技术 0002 不限制本发明的范围， 以下将以相关的勘探地下井操作作为示例， 来说明本发明 的背景技术。 0003 在搜寻未探明区域的储油量时， 常常钻出勘探井以提取关于一定区域的地质学、 地球物理学或地球化学方面的信息， 为的是发现和开发新的储层。 在这样的操作中， 在油井。
11、 或气井已经被钻出之后， 期望的是确定井产流体的多种成分的流速。 例如， 井产流体可以是 包括油、 气、 固体以及水的两相、 三相或四相流体。 0004 典型地， 井产流体流 （well fluid stream） 通过位于井口装置处的地面测试树 （surface test tree） 从井流出。之后， 这一流体流经过包括一个或多个阀的节流管汇， 上 述阀用于使来自井的流精确地节流， 使得来自节流管汇的流体下游的压力减小。 之后， 流体 流流入包括加热器和分离器的加工设施中， 加热器和分离器两者的尺寸都被设定为容纳适 当的流量。加热器被用来使流体流保持在适于产生期望的流动性的温度。这在包含重油。
12、 （如由美国石油学会分类的具有22.3以下的比重的油） 的流体流中尤其重要。 分离器将流 体分离成流体的成分 （如气、 油和水等成分） 。分离出来的成分在单独的管线中流出分离器。 每条管线中的成分的流速被测量， 使得操作员知道每种成分的相对量。在进行这些测量之 后， 气体成分典型地被放空燃烧， 水成分被引向处理或处置地点， 而油成分被泵送到用于清 除的燃烧器。 0005 然而已发现， 由于油成分的高粘度 （尤其在含有重油的流体流中） ， 油成分的流动 性可能会不可接受地低而不能够被泵送到燃烧器。 提高油成分的流动性的一种方式是将较 轻的烃液体 （在此称为柴油） 添加到油成分， 以产生粘度低于原。
13、始油成分的混合物， 使得变 稀的油能够被更容易地输送到燃烧器。然而已发现， 由于进入油成分内的混合柴油与油成 分一起燃烧而没有作出任何有用功， 所以柴油被浪费了。 另外， 使用柴油与油成分混合还需 要支付昂贵的柴油运输和储存费， 若勘探井是在遥远的、 难接近的地点钻出的， 则这点尤其 显著。 0006 因此， 需要用于确定来自勘探井的多相井产流体流中的成分流体的流速的装置和 方法。还需要可操作以甚至在具有重油的流体流中仍然保持油成分的适当流动性， 同时最 小化或消除将柴油混合到油成分中的要求的装置和方法。 发明内容 0007 在此披露的本发明旨在一种用于将分离出的烃气扩散到分离出的油中以提高油。
14、 的流动性的地面井测试设备。 本发明的地面井测试设备可操作以确定多相井产流体流的构 说 明 书 CN 103403294 A 4 2/7 页 5 成流体的流速。另外， 本发明的地面井测试设备可操作以甚至在具有重油的流体流中保持 适当的流动性， 并实现油成分的有效燃烧， 同时最小化或消除将柴油混合到油成分中的要 求。 0008 在一方面， 本发明旨在一种用于在地面井测试期间提高油的流动性的方法。该方 法包括 ： 从井中生产多相流体 ； 从多相流体分离出气体成分与具有不期望粘度的油成分 ； 测量气体成分和油成分 ； 至少将气体成分的第一部分注射到油成分中 ； 以及将气体成分的 第一部分扩散到油成分。
15、中， 以形成粘度低于油成分的不期望粘度的油 / 气混合物。 0009 该方法还可包括 ： 从多相流体分离出水成分 ； 在离心泵的上游处将气体成分的第 一部分注射到油成分中 ； 在离心泵中至少部分地将气体成分的第一部分与油成分混合 ； 将 气体成分的第一部分通过至少一个喷嘴注射到油成分中 ； 将气体成分的第一部分通过至少 一个文丘里式喷嘴注射到油成分中 ； 在接近油燃烧器处将气体成分注射到油成分中 ； 在离 心泵的上游处将气体成分的第一部分注射到油成分中 ； 以及在接近油燃烧器处将气体成分 的剩余部分注射到油成分中， 燃烧其中扩散有气体成分的第一部分的油成分， 或者使气体 成分的未在油成分中扩散。
16、的剩余部分放空燃烧。 0010 在另一方面， 本发明旨在一种用于在地面井测试期间提高油的流动性的方法。该 方法包括从井中生产多相流体 ； 在分离器中从多相流体分离出气体成分与具有不期望粘度 的油成分 ； 测量气体成分和油成分 ； 在离心泵的上游处至少将气体成分的第一部分注射到 油成分中 ； 在离心泵中将气体成分的第一部分与油成分混合， 以将气体成分的第一部分扩 散到油成分中， 并且形成粘度低于油成分的不期望粘度的油 / 气混合物 ； 以及在油燃烧器 处燃烧油 / 气混合物。 0011 在又一方面， 本发明旨在一种用于在地面井测试期间提高油的燃烧效率的方法。 该方法包括 ： 从井中生产多相流体 。
17、； 在分离器中从多相流体分离出气体成分与油成分 ； 测 量气体成分和油成分 ； 至少将气体成分的第一部分注射到油成分中 ； 将气体成分的第一部 分扩散到油成分中以形成油 / 气混合物 ； 以及在油燃烧器处燃烧油 / 气混合物。 附图说明 0012 为了更完整地理解本发明的特征和优点， 现在与附图一起参考对于本发明的详细 描述， 其中， 不同的附图中对应的附图标记指代对应的部分， 并且其中 ： 0013 图 1 是根据本发明的实施例的地面井测试设备的示意图， 该地面井测试设备可操 作以将分离出的烃气扩散到分离出的油中以提高油的流动性 ； 0014 图 2 是根据本发明的第二实施例的地面井测试设备。
18、的示意图， 该地面井测试设备 可操作以将分离出的烃气扩散到分离出的油中以提高油的流动性 ； 0015 图 3 是根据本发明的第三实施例的地面井测试设备的示意图， 该地面井测试设备 可操作以将分离出的烃气扩散到分离出的油中以提高油的流动性 ； 以及 0016 图 4 是根据本发明的第四实施例的地面井测试设备的示意图， 该地面井测试设备 可操作以将分离出的烃气扩散到分离出的油中以提高油的流动性。 具体实施方式 0017 虽然以下将详细讨论本发明的多个实施例的制造和使用， 应理解， 本发明提供了 说 明 书 CN 103403294 A 5 3/7 页 6 很多可应用的发明概念， 这些发明概念能够在。
19、多种具体的条件下具体实施。在此讨论的具 体实施例仅仅是制造和使用本发明的具体方式的示例， 而不应限制本发明的范围。 0018 首先参照图 1， 其示出根据本发明的实施例的地面井测试设备， 该地面井测试设备 可操作以将从多相井产流体分离出的烃气扩散到分离出的油中， 该地面井测试设备被示意 性地示出并概括地以附图标记 “100” 来指代。地面井测试设备 100 包括井口装置 112， 井 口装置 112 被设置在地下井 114 之上。地面测试树 116 连接到井口装置 112。地面测试树 116 包括用于控制流体流入或流出井 114 的多个阀。 0019 流动管线 118 从地面测试树 116 延。
20、伸， 以输送由井 114 产生的多相井产流体用于 加工。在示出的实施例中， 流动管线 118 包括井监测组件 120 ； 该井监测组件例如包括接入 点， 接入点用于诸如压力传感器、 温度传感器、 砂砾探测传感器、 流速传感器、 流动构成传感 器之类的传感器。另外， 流动管线 118 包括节流管汇 122， 该节流管汇包括一个或多个阀， 上述阀用于使来自井的流精确地节流， 使得节流管汇 122 下游的流体压力减小到期望的压 力。 0020 节流管汇 122 的下游是分离器 124， 井产流体的多种成分在分离器 124 中被分离。 在示出的实施例中， 分离器 124 被示出为用于处理三相流体 （即。
21、具有气体成分、 油成分以及 水成分的流体） 的系统。分离器 124 包括从分离器 124 的顶部排放的气管线 126、 从分离器 124的中部排放的油管线128、 以及靠近分离器124的底部排放的水管线130。 气体管线126 中设置有孔板式气体流量计 132， 油管线 128 中设置有油体积流量计 134， 而水管线 130 中 设置有水体积流量计136。 优选地， 水管线130被引向可处理水以便以后处置的水槽或其他 设备。 0021 在示出的实施例中， 油管线 128 中的油成分被引向泵送设施 138， 该泵送设施被示 出为包括两个离心泵140、 142。 根据阀144a-144d的运行构。
22、造， 泵140、 142可并联地运转或 者可独立地运行。优选地， 泵 140、 142 内部的旋转叶轮增大油成分的压力和流速， 使得油成 分能够在油排放管线 146 中被输送到油燃烧器 148 ； 油燃烧器 148 具有合适的油枪喷嘴， 以 使油成分能够燃烧。优选地， 空气与油成分在接近油燃烧器 148 处混合。空气由空气注射 系统 150 来提供 ； 该空气注射系统可将空气沿切向注射到油成分， 以在油成分与空气间产 生涡流作用并提高油成分中的空气扩散度。替代性地或附加性地， 还可利用喷嘴或其他机 械混合元件来促进油成分中的空气扩散， 以提高混合物的燃烧效率。优选地， 油燃烧器 148 被设置。
23、在一梁的末端处。在示出的实施例中， 排放管线 146 包括诸如阀 152 和调节器 154 这样的流量控制部件。替代性地， 油成分可经由油旁通管线 156 返回到分离器 124， 该油旁 通管线包括诸如阀 158 和调节器 160 这样的流量控制部件。 0022 在示出的实施例中， 气体管线 126 中的气体成分可被引向火炬 162， 气体成分通过 火炬 162 而被放空燃烧至大气中。优选地， 气体管线 126 包括诸如阀 164 和调节器 166 这 样的流量控制部件。替代性地或附加性地， 气体管线 126 中的气体成分可被引向气体注射 管线 168 和 / 或气体注射管线 174， 气体注。
24、射管线 168 包括诸如阀 170 和调节器 172 这样的 流量控制部件， 气体注射管线 174 包括诸如阀 176 和调节器 178 这样的流量控制部件。具 体地， 根据阀 164、 170 和 176 的构造， 气体管线 126 中部分的或全部的气体成分可被被引向 火炬 162、 泵 140 和 / 或泵 142。如图所示， 气体注射管线 168 在泵 142 的上游位置， 且优选 在泵 142 的入口头部接近泵 142 的位置， 将气体成分注射到油成分中。类似地， 气体注射管 说 明 书 CN 103403294 A 6 4/7 页 7 线 174 在泵 140 的上游位置， 且优选在。
25、泵 140 的入口头部处接近泵 140 的位置， 将气体成分 注射到油成分中。阀 144a-144d 被构造成在气体成分注射过程期间， 使气体成分与油成分 能够进行期望的混合。例如， 根据这些成分的体积， 可以可取地关闭阀 144a、 144b 和 176。 在该构造中， 泵 142 内部的旋转叶轮不仅增大油成分的压力和流速， 而且将气体成分与油 成分混合， 使得气体成分扩散到油成分中。替代性地， 混合和扩散过程可在泵 140 中发生， 或者作为另一替代方式， 气体成分和油成分两者的部分可被引向泵 140 和 142 中的每个泵 以进行混合和扩散。 0023 通过产生大体均质的混合物 （其中气。
26、体成分可被带入或溶解在油成分中） 或者通 过在气体成分与油成分之间产生大体胶状的关系， 气体成分扩散到油成分中， 由此形成粘 度低于油成分的不期望粘度的油 / 气混合物。通过在油成分中扩散气体成分来减小油成分 的粘度， 这会减小或消除将柴油添加到油成分中以保持油成分的适当流动性的需要， 尤其 是在含有重油的流体流中。 0024 虽然图1将泵送设施138示出为具有特定数量的泵， 但本领域技术人员将意识到， 用于增大油成分的压力和流速并将气体成分与油成分混合的泵送设施可具有其他数量的 泵， 上述其他数量既可大于示出的数量又可小于示出的数量而不背离本发明的原理。 0025 接下来参照图 2， 其示出。
27、根据本发明的实施例的地面井测试设备， 该地面井测试设 备可操作以将从多相井产流体分离出的烃气扩散到分离出的油中， 该地面井测试设备被示 意性地示出并概括地以附图标记 “200” 来指代。地面井测试设备 200 包括被设置在地下井 214 之上的井口装置 212。地面测试树 216 连接到井口装置 212。流动管线 218 从地面测试 树 216 延伸， 以输送从井 214 产生的多相井产流体用于加工。在示出的实施例中， 流动管线 218 包括井监测组件 220 和节流管汇 222。 0026 节流管汇 222 的下游是分离器 224， 井产流体的多种成分在分离器 224 中被分离。 在示出的实。
28、施例中， 分离器 224 被示出为用于处理三相流体 （即具有气体成分、 油成分以及 水成分的流体） 的系统。分离器 224 包括从分离器 224 的顶部排放的气体管线 226、 从分离 器 224 的中部排放的油管线 228 以及靠近分离器 224 的底部排放的水管线 230。气体管线 226 中设置有孔板式气体流量计 232， 油管线 228 中设置有油体积流量计 234， 而水管线 230 中设置有水体积流量计236。 优选地， 水管线230被引向可处理水以便以后处置的水槽或其 他设备。 0027 在示出的实施例中， 油管线 228 中的油成分被引向泵设施 238， 该泵设施被示出为 包括。
29、两个离心泵 240、 242 ； 根据阀 244a-244d 的运行构造， 这两个离心泵可并联地运转或者 可独立地运行。优选地， 泵 240、 242 内部的旋转叶轮增大油成分的压力和流速， 使得油成分 能够在油排放管线 246 中被输送到被设置在一梁的末端的油燃烧器 248 ； 油燃烧器 248 具 有合适的油枪喷嘴， 以使油成分能够燃烧。优选地， 来自空气注射系统 250 的空气在接近油 燃烧器 248 处与油成分混合。在示出的实施例中， 排放管线 246 包括诸如阀 252 和调节器 254 这样的流量控制部件。替代性地， 油成分可经由油旁通管线 256 返回到分离器 224， 该 油旁。
30、通管线包括诸如阀 258 和调节器 260 这样的流量控制部件。 0028 在示出的实施例中， 气体管线 226 中的气体成分被引向火炬 262， 气体成分通过该 火炬被放空燃烧至大气中。优选地， 气体管线 226 包括诸如阀 264、 调节器 266 以及阀 268 这样的流量控制部件。替代性地或附加性地， 气体管线 226 中的气体成分可被引向包括诸 说 明 书 CN 103403294 A 7 5/7 页 8 如阀 272 和调节器 274 这样的流量控制部件的气体注射管线 270。根据阀 264、 268 和 272 的构造， 气体管线 226 中的部分或全部的气体成分可被引向火炬 2。
31、62 和 / 或泵 242。如图所 示， 气体注射管线 270 在泵 242 的上游位置， 且优选在泵 242 的入口头部处接近泵 242 的位 置， 将气体成分注射到油成分中。在气体成分注射过程期间， 阀 244c 和 244d 可关闭， 使得 泵 142 增大气体成分的压力和流速， 同时泵 240 增大油成分的压力和流速。加压后的气体 成分被引向气体注射管线276， 该气体注射管线优选包括诸如阀278和调节器280这样的流 量控制部件。 0029 如图所示， 气体注射管线276在泵设施238的下游位置， 将气体成分注射到油成分 中。在示出的实施例中， 气体注射管线 276 在混合器段 28。
32、2 将气体成分引到油成分中。混 合器段 282 优选包括一个或多个喷嘴， 如文丘里喷嘴 ； 上述喷嘴具有会聚 / 扩张的外形， 这 有助于气体成分与油成分的混合， 使得气体成分扩散到油成分中。混合器段 282 还可包括 叶片或其他机械式混合元件， 以进一步有助于气体成分扩散到油成分中。 如上所述， 气体成 分扩散到油成分中会形成粘度低于油成分的不期望粘度的油 / 气混合物， 而这会减小或消 除将柴油添加到油成分中以保持油成分的适当流动性的需要， 尤其是在具有重油的流体流 中。 0030 现在参照图 3， 其示出根据本发明的实施例的地面井测试设备， 该地面井测试设备 可操作以将从多相井产流体分离。
33、出的烃气扩散到分离出的油中， 该地面井测试设备被示意 性地示出并概括地以附图标记 “300” 来指代。地面井测试设备 300 包括被设置在地下井 314 之上的井口装置 312。地面测试树 316 连接到井口装置 312。流动管线 318 从地面测试 树 316 延伸， 以输送从井 314 产生的多相井产流体用于加工。在示出的实施例中， 流动管线 318 包括井监测组件 320 和节流管汇 322。 0031 节流管汇 322 的下游是分离器 324， 井产流体的多种成分在分离器 324 中被分离。 在示出的实施例中， 分离器 324 被示出为用于处理三相流体 （即具有气体成分、 油成分以及 。
34、水成分的流体） 的系统。分离器 324 包括从分离器 324 的顶部排放的气体管线 326、 从分离 器 324 的中部排放的油管线 328、 以及靠近分离器 324 的底部排放的水管线 330。气体管线 326 中设置有孔板式气体流量计 332， 油管线 328 中设置有油体积流量计 334， 而水管线 330 中设置有水体积流量计336。 优选地， 水管线330被引向可处理水以便以后处置的水槽或其 他设备。 0032 在示出的实施例中， 油管线 328 中的油成分被引向泵设施 338， 该泵设施被示出为 包括两个离心泵 340、 342 ； 根据阀 344a-344d 的运行构造， 这两个。
35、离心泵可并联地运转或者 可独立地运行。优选地， 泵 340、 342 内部的旋转叶轮增大油成分的压力和流速， 使得油成分 能够在油排放管线 346 中被输送到设置在一梁的末端的油燃烧器 348 ； 油燃烧器 348 具有 合适的油枪喷嘴， 以使油成分能够燃烧。优选地， 来自空气注射系统 350 的空气在接近油燃 烧器 348 处与油成分混合。在示出的实施例中， 排放管线 346 包括诸如阀 352 和调节器 354 这样的流量控制部件。替代性地， 油成分可经由油旁通管线 356 返回到分离器 324， 该油旁 通管线包括诸如阀 358 和调节器 360 这样的流量控制部件。 0033 在示出的。
36、实施例中， 气体管线 326 中的气体成分被引向火炬 362， 气体成分通过该 火炬被放空燃烧至大气中。优选地， 气体管线 326 包括诸如阀 364、 调节器 366 以及阀 368 这样的流量控制部件。替代性地或附加性地， 气体管线 326 中的气体成分可被引向包括诸 说 明 书 CN 103403294 A 8 6/7 页 9 如阀372和调节器374这样的流量控制部件的气体注射管线370。 如图所示， 气体注射管线 370 在泵 342 的上游位置， 且优选在泵 342 的入口头部接近泵 342 的位置， 将气体成分注射 到油成分中。 作为另一替代方式， 气体管线326中的气体成分可被。
37、注射到处于诸如阀376和 调节器 378 之类流量控制部件的下游的油管线 328 中的油成分中。根据阀 364、 372 和 376 的构造， 气体管线 326 中部分或全部的气体成分可被引向火炬 362、 泵 342 和 / 或泵 340。 0034 例如， 如果阀 364 和 372 关闭， 则气体成分在泵设施 338 的上游位置被注射到油成 分中。在该构造中， 泵 340、 342 内部的旋转叶轮不仅增大油成分的压力和流速， 而且将气体 成分与油成分混合， 使得气体成分扩散到油成分中。气体成分扩散到油成分中会形成粘度 低于油成分的不期望粘度的油 / 气混合物， 而这会减小或消除将柴油添加。
38、到油成分中以保 持油成分的适当的流动性的需要， 尤其是在具有重油的流体流中。 0035 另外， 在特定的设备中， 由于多相流体是沿流动管线 318 来输送的， 所以增大多相 流体的流动性就成为可取的。过去， 这种操作可通过使多相流体经过典型地被设置在节流 管汇 322 与分离器 324 之间的加热器来执行。然而根据本发明， 对于加热器的需求可通过 将气体成分的一部分注射到多相流体中而被减小或消除。如图所示， 气体成分的至少一部 分可被引向包括阀 382 的气体旁通管线 380 以及包括诸如阀 386 和调节器 388 之类流量控 制部件的气体旁通管线384。 具体地， 借助阀344c、 344。
39、d、 364、 376、 368、 372、 382以及386的 适当构造， 来自气体管线326的全部或部分的气体成分可通过泵342来传送， 然后被送回流 动管线 318， 以增大其中的多相流体的流动性。 0036 接下来参照图 4， 其示出根据本发明的实施例的地面井测试设备， 该地面井测试设 备可操作以将从多相井产流体分离出的烃气分散到分离出的油中， 该地面井测试设备被示 意性地示出并概括地以附图标记 “400” 来指代。地面井测试设备 400 包括被设置在地下井 414 之上的井口装置 412。地面测试树 416 连接到井口装置 412。流动管线 418 从地面测试 树 416 延伸， 以。
40、输送从井 414 产生的多相井产流体用于加工。在示出的实施例中， 流动管线 418 包括井监测组件 420 和节流管汇 422。 0037 节流管汇 422 的下游是分离器 424， 井产流体的多种成分在分离器 424 中被分离。 在示出的实施例中， 分离器 424 被示出为用于处理三相流体 （即具有气体成分、 油成分以及 水成分的流体） 的系统。分离器 424 包括从分离器 424 的顶部排放的气体管线 426、 从分离 器 424 的中部排放的油管线 428、 以及靠近分离器 424 的底部排放的水管线 430。气体管线 426 中设置有孔板式气体流量计 432， 油管线 428 中设置有。
41、油体积流量计 434， 而水管线 430 中设置有水体积流量计436。 优选地， 水管线430被引向可处理水以便以后处置的水槽或其 他设备。 0038 在示出的实施例中， 油管线 428 中的油成分被引向泵设施 438， 该泵设施被示出为 包括两个离心泵 440、 442 ； 根据阀 444a-444d 的运行构造， 这两个离心泵可并联地运转或者 可独立地运行。优选地， 泵 440、 442 内部的旋转叶轮增大油成分的压力和流速， 使得油成分 能够在油排放管线 446 中被输送到设置在一梁的末端的油燃烧器 448 ； 油燃烧器 448 具有 合适的油枪喷嘴， 以使油成分能够燃烧。优选地， 来自。
42、空气注射系统 450 的空气在接近油燃 烧器 448 处与油成分混合。在示出的实施例中， 排放管线 446 包括诸如阀 452 和调节器 454 这样的流量控制部件。替代性地， 油成分可经由油旁通管线 456 返回到分离器 424， 该油旁 通管线包括诸如阀 458 和调节器 460 这样的流量控制部件。 说 明 书 CN 103403294 A 9 7/7 页 10 0039 在示出的实施例中， 气体管线 426 中的气体成分的全部或部分被引向油燃烧器 448， 气体成分通过该油燃烧器与油成分一起燃烧。优选地， 气体成分在接近油燃烧器 448 处 （如靠近梁的底部的位置处） 沿切向注射到油成。
43、分中。通过将气体成分沿切向引到油成 分中， 由于气体成分与油成分之间的涡流作用来提高气体成分的扩散。替代性地或附加性 地， 一个或多个喷嘴 （如具有会聚 / 扩张的外形的文丘里喷嘴） 可被用来将气体成分注射到 油成分中， 以有助于将气体成分扩散到油成分中。 而且， 叶片或其他机械式混合元件可被用 来帮助将气体成分扩散到油成分中。将气体成分添加到油成分中， 不仅会通过形成粘度低 于油成分的不期望粘度的油 / 气混合物来提高油成分的流动性， 而且会产生 BTU （英制热量 单位） 含量高于油成分的 BTU 含量的油 / 气混合物， 使火焰前缘能够更有效率地用于完成油 / 气混合物的燃烧。 0040。
44、 例如， 来自气体管线 426 的气体成分的全部或部分可被引向气体注射管线 464， 该 气体注射管线包括诸如阀466和调节器468这样的流量控制部件。 借助阀444a-444d、 466、 470以及472的适当构造， 高压气体被引向处于阀470的下游的气体管线426并且被传送到 油燃烧器 448。替代性地， 如上所述， 气体成分的全部或部分可在泵 442 的上游位置被注射 到油成分中， 使得泵 442 内部的旋转叶轮不仅增大油成分的压力和流速， 而且将气体成分 与油成分混合从而使气体成分扩散到油成分中。 气体成分扩散到油成分中会形成粘度低于 油成分的不期望粘度的油 / 气混合物， 而这会减。
45、小或消除将柴油添加到油成分中以保持油 成分的适当流动性的需要， 尤其是在具有重油的流体流中。 0041 虽然本发明是参照示例性的实施例来描述的， 但这种描述不应在限制意义上被解 读。 对于本领域技术人员而言， 参照以上描述， 本发明的示例性的实施例以及其他实施例的 多种修改和组合将是显而易见的。因此， 所附权利要求书旨在包含任何这样的修改或实施 例。 说 明 书 CN 103403294 A 10 1/4 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103403294 A 11 2/4 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 103403294 A 12 3/4 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 103403294 A 13 4/4 页 14 图 4 说 明 书 附 图 CN 103403294 A 14 。