[發明專利]一種地面節流裝置

在審

• 申請號: 202010545926.4
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111520103A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 林忠燦;齊園園;鄭海波;林本常;陳云峰;苑長忠
• 申請（專利權）人: 陜西航天德林科技集團有限公司
• 主分類號: E21B34/02
• 分類號: E21B34/02;E21B17/00;E21B47/06;E21B47/07
• 代理公司: 北京智信禾專利代理有限公司 11637
• 代理人: 劉曉楠

本申請提供一種地面節流裝置，包括節流裝置本體，所述節流裝置本體對流經所述節流裝置本體的天然氣進行節流和降壓，并保證所述天然氣的溫度始終位于天然氣水合物臨界溫度之上，其中，所述節流裝置本體包括多個節流孔板，所述節流孔板之間以預定距離間隔設置，在每個所述節流孔板上設有節流孔。實現了使天然氣井口的高壓的天然氣在通過地面節流裝置后達到節流同時不產生天然氣水合物的情況下到達低壓外輸管線，作業簡單、成本低、并且簡化天然氣井場集輸工藝流程。

技術領域

本申請涉及天然氣節流集輸技術領域，特別涉及一種地面節流裝置。

背景技術

天然氣水合物是在一定壓力和溫度(高于水的冰點溫度)的條件下，天然氣中水與烴類氣體構成的結晶狀的復合物。天然氣水合物形成有一個最高溫度，即臨界溫度，若超過這個溫度，再高的壓力也不會形成水合物。水合物的形成會堵塞井筒或采氣管線，影響氣井的正常生產。

氣田生產過程中，根據地面開發模式的特點，常會采用降壓生產方式。在降壓生產中井筒和地面節流過程有可能形成水合物，造成管道堵塞而給氣井生產帶來嚴重危害。

常用的防治水合物的方法有：井下節流工藝，防凍劑注入法、地面加熱法三種方式。

井下節流工藝，是將井下節流器置于生產管柱某一適當位置，實現在井筒內節流降壓，將地面節流過程轉移至井筒之中，充分利用地熱加熱，使節流后氣流溫度高于節流后壓力條件下的水合物形成最高溫度，同時將地面集氣管線埋至凍土層下，這樣在井筒內、井口和地面管線不會形成水合物堵塞。

存在的問題是：節流器在地層以下，作業和打撈成本較高，且地下數據采集不方便，難以真實了解地下采氣參數。

防凍劑注入法，是指在部分氣井及集氣管線生產運行過程中，注入甲醇防凍劑，降低水合物形成的溫度點，達到防止水合物形成的目的。

存在問題是：甲醇防凍劑本身成本較高，增加注醇設備和作業管線。

地面加熱節流工藝，在地面增加加熱爐，先將介質加熱到一定溫度，再采用節流閥進行節流，節流產生的降溫通過加熱方式補償。

存在問題是：加熱爐運行成本較高，且加熱爐需要一直維護。

因此需要一種節流工藝解決井下節流器作業困難、成本高的問題，還可替代地面節流的加熱爐和節流閥，亦可替代注醇裝置，簡化天然氣采氣井場集輸工藝流程。

發明內容

本申請的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種地面節流裝置。

為實現上述目的，本申請采用了如下技術方案：

一種地面節流裝置，包括節流裝置本體，所述節流裝置本體對流經所述節流裝置本體的天然氣進行節流和降壓，并保證所述天然氣的溫度始終位于天然氣水合物臨界溫度之上，其中，所述節流裝置本體包括多個節流孔板，所述節流孔板之間以預定距離間隔設置，在每個所述節流孔板上設有節流孔。

可選的，地面節流裝置還包括：球閥、第一壓力表、第一溫度計、第二壓力表、第二溫度計、流量計，其中，

所述球閥的輸入端用于與井口天然氣相連接以獲得天然氣，所述球閥的輸出端通過管道與所述第一壓力表的輸入端相連接，所述第一壓力表的輸出端與所述第一溫度計的輸入端相連接，所述第一溫度計的輸出端與所述節流裝置本體的輸入端相連接，所述節流裝置本體的輸出端與所述第二壓力表的輸入端相連接，所述第二壓力表的輸出端與所述第二溫度計的輸入端相連接，所述第二溫度計的輸出端與所述流量計的輸入端相連接，所述流量計的輸出端用于與低壓外輸管線相連接以輸出降壓后的天然氣。

可選的，地面節流裝置還包括：球閥、第一壓力表、第一溫度計、第二壓力表、第二溫度計、流量計，其中，