[發明專利]深水氣井測試用水合物自動防治裝置與防治方法

有效

• 申請號: 201410276128.0
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104088623A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 王志遠;孫寶江;張振楠;關利軍;李建周
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

1.一種深水氣井測試用水合物自動防治裝置，包括：數據自動監測、采集及處理系統和抑制劑自動控制注入系統；其特征在于：數據自動監測、采集及處理系統通過實時監測溫度、壓力、液體流量、氣體流量、液體礦化度、氣體組分參數，為水合物生成判斷及校正奠定基礎，并對所采集數據進行處理，給出水合物判斷結果和抑制劑調整結果；

抑制劑自動控制注入系統根據處理結果，迅速發出控制信號，通過執行機構執行，調整抑制劑注入泵工作參數，調整抑制劑注入。

2.根據權利要求1所述的深水氣井測試用水合物自動防治裝置，其特征在于：數據自動監測、采集及處理系統，包括：壓力計托筒、數據傳輸線、油嘴上游溫度計、油嘴上游壓力計、油嘴下游溫度計、油嘴下游壓力計、液體流量計、氣體流量計、液體礦化度測定裝置、氣體組分測定裝置和上位機；

壓力計托筒與位于壓力計托筒上部、下部的測試管柱通過螺紋連接，壓力計托筒內置溫度計和壓力計，溫度計和壓力計通過數據傳輸線與上位機連接；

第一地面流動管線上設有油嘴上游溫度計和油嘴上游壓力計，油嘴上游溫度計、油嘴上游壓力計分別通過數據傳輸線和上位機連接；

第二地面流動管線上設有油嘴下游溫度計和油嘴下游壓力計，油嘴下游溫度計、油嘴下游壓力計分別通過數據傳輸線和上位機連接；

液體流動管線上由氣液兩相分離器至儲液罐的方向依次設有液體流量計和液體礦化度測定裝置；液體流量計、液體礦化度測定裝置分別通過數據傳輸線和上位機連接；

氣體流動管線上由氣液兩相分離器至燃燒臂的方向設有氣體流量計和氣體組分測定裝置；氣體流量計、氣體組分測定裝置分別通過數據傳輸線和上位機連接。

3.根據權利要求1或2所述的深水氣井測試用水合物自動防治裝置，其特征在于，抑制劑自動控制注入系統，包括：抑制劑注入短節、水下測試樹、信號控制線、第一信號執行機構、第二信號執行機構、第二信號執行機構、抑制劑輸送管線、抑制劑罐、第一抑制劑注入泵、第二抑制劑注入泵、第三抑制劑注入泵、第一抑制劑注入管線、第二抑制劑注入管線、第三抑制劑注入管線；

抑制劑注入短節通過螺紋與抑制劑注入短節上部、下部的測試管柱連接，并通過第一抑制劑注入管線與第一抑制劑注入泵連接；

水下測試樹位于泥線處，通過螺紋與其上、下部的測試管柱連接，并通過第二抑制劑注入管線與第二抑制劑注入泵連接；

第三抑制劑注入泵通過第三抑制劑注入管線與第一地面流動管線相連，連接點距離節流管匯0.5m；

抑制劑罐通過抑制劑輸送管線分別與第一抑制劑注入泵、第二抑制劑注入泵及第三抑制劑注入泵連接；

第一信號執行機構通過信號控制線與上位機連接，根據上位機輸出的控制信號控制第一抑制劑注入泵工作參數，工作參數包括注入速率和注入壓力；

第二信號執行機構通過信號控制線與上位機連接，根據上位機輸出的控制信號控制第二抑制劑注入泵工作參數，工作參數包括注入速率和注入壓力；

第三信號執行機構通過信號控制線與上位機連接，根據上位機輸出的控制信號控制第三抑制劑注入泵工作參數，工作參數包括注入速率和注入壓力。

4.根據權利要求3所述的深水氣井測試用水合物自動防治裝置，其特征在于：壓力計托筒位于泥線上部10m，水下測試樹位于泥線處，抑制劑注入短節位于泥線以下600m。

5.根據權利要求4所述的深水氣井測試用水合物自動防治裝置，其特征在于：液體流量計距離氣液兩相分離器的液體出口端1m，液體礦化度測定裝置距離液體流量計0.5m。

6.根據權利要求4或5所述的深水氣井測試用水合物自動防治裝置，其特征在于：氣體流量計距離氣液兩相分離器的氣體出口端1m，氣體組分測定裝置距離氣體流量計為0.5m。

7.根據權利要求6所述的深水氣井測試用水合物自動防治裝置，其特征在于：抑制劑注入泵注入能力為0.01—0.19m3/h，注入壓力最高為30MPa；抑制劑注入管線為內徑為9.525mm的不銹鋼管；抑制劑注入短節、水下測試樹、抑制劑注入管線均耐壓60MPa，溫度上限為450K。

8.根據權利要求7所述的深水氣井測試用水合物自動防治裝置，其特征在于：數據自動監測、采集及處理系統數據處理響應時間小于0.2s。