用于枯竭气藏储气库地面集输系统的制作方法

专利2022-06-29  113


本发明属于地下储气库的地面工艺流程及设备技术领域,具体涉及一种枯竭气藏储气库地面集输系统。



背景技术:

很多天然气用户在冬季和夏季的用气量差别比较大,一般冬天的用量要高于夏季的用量,在比较极端的情况下,冬季用量会是夏季用量的6~10倍,必须通过气库进行季节调峰,即夏季市场用气量低于管道输气能力时,将富余气量存入地下储气库,在冬季用户用气量大于管道输送能力时,从地下储气库中采出天然气向用户供气。此外,一天内不同时段用气量也会有不同,也需要气库进行调峰,称为日调峰。在起到季节调峰作用的同时,当输气干线发生突发性重大自然灾害或管道泄漏等事故造成短时间供气中断时,它还可兼作应急后备气源,大大提高了供气的可靠性。

目前世界上成功应用的天然气地下储气库主要分布于美国、俄罗斯与欧洲等发达地区。国内储气库主要是以大港油田为代表的凝析油气藏储气库与金坛岩穴储气库。由于储气库地质结构的差异,注气工艺和采出气的处理工艺即集输系统就存在一定的区别。当前针对枯竭气藏的地面集输系统的报道和研究较少,因此,需要研究适合枯竭气藏地下储气库的地面集输工艺,使得工艺参数、工艺设备、工艺流程满足枯竭气藏天然气特点,同时优化集输流程,降低工程费用。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种枯竭气藏储气库地面集输系统,该集输系统能够实现枯竭气藏储气库地面注气与采气流程的管道与设备共用。

本发明提供的技术方案是:

用于枯竭气藏储气库地面集输系统,安装在储气库井口与外输管道之间,并通过管道及阀组连接,所述集输系统包括段塞流捕集器、空冷器、旋风分离器、过滤分离器、三甘醇脱水装置、天然气压缩机、放空火炬、计量分离器、采出水储罐、井口采气树和安装在管道上的阀组及放空阀组;

所述集输系统在注气时,关闭与段塞流捕集器和空冷器相连的所有阀组,从外输管道进入的气体直接进入旋风分离器、过滤分离器和三甘醇脱水装置旁通,然后进入天然气压缩机经压缩后通过井口采气树注入储气库;

所述集输系统在采气时,关闭注气管道阀组,采出气依次经过计量分离器、段塞流捕集器、空冷器、旋风分离器、过滤分离器和三甘醇脱水装置,之后进入外输管道;

所述管道上设置有积液控制器,所述积液控制器包括管节,管节通过法兰盘连接于管道上,管节内由上游至下游依次设置有旋流发生机构、驱动机构、喷雾机构,管节的内壁上对应旋流发生机构的位置设置有集液槽,驱动机构连接喷雾机构,集液槽通过流液管连接喷雾机构的喷雾腔室,驱动机构由旋流发生机构或天然气获得动力驱动喷雾机构将集液槽内积液喷射成雾状物被天然气带走,流液管上设置有单向阀。

具体的,所述旋流机构包括固定设置于管节内壁上的旋流支架,旋流支架的中心处旋转设置有中心轴,中心轴上固定设置有螺旋叶片。

具体的,所述驱动机构包括压板,压板上固定设置有转动件,中心轴向压板方向延伸且其端部固定设置转板,转动件朝向转板的侧面设置两个滑坡体,两个滑坡体呈圆形设置且坡向相同,转板与转动件相适配,压板的另一侧与喷雾机构的喷雾驱动杆固定连接,管节内还固定设置有弹簧支架,弹簧套设于喷雾驱动杆上且位于弹簧支架和压板之间。

优选的,所述驱动机构包括压盖,管节内壁上固定设置有呈环形体的环座,环座外径与管节内径相同,环座的入口为渐缩结构,环座出口为入口宽出口窄的楔形结构,压盖呈圆盘状,压盖的横截面为右宽左窄的楔形结构,沿压盖的周向方向侧面安装有橡胶圈,压盖与环座相适配并紧密配合,压盖的下游侧与喷雾机构的喷雾驱动杆固定连接,管节内还固定设置有弹簧支架,弹簧套设于喷雾驱动杆上且位于弹簧支架和压板之间。

具体的,所述旋流机构包括固定设置于管节内壁上的旋流支架,旋流支架的中心处旋转设置有中心轴,中心轴上固定设置有扇叶片。

优选的,所述驱动机构包括压板,压板上固定设置有转动件,中心轴向压板方向延伸且其端部固定设置转板,转板与转动件相适配,压板的另一侧与喷雾机构的喷雾驱动杆固定连接,管节内还固定设置有弹簧支架,弹簧套设于喷雾驱动杆上且位于弹簧支架和压板之间。

优选的,所述驱动机构包括压盖,管节内壁上固定设置有呈环形体的环座,环座外径与管节内径相同,环座的入口为渐缩结构,环座出口为入口宽出口窄的楔形结构,压盖呈圆盘状,压盖的横截面为右宽左窄的楔形结构,沿压盖的周向方向侧面安装有橡胶圈,压盖与环座相适配并紧密配合,压盖的下游侧与喷雾机构的喷雾驱动杆固定连接,管节内还固定设置有弹簧支架,弹簧套设于喷雾驱动杆上且位于弹簧支架和压板之间。

优选的,所述喷雾机构包括喷雾管,喷雾管通过喷雾支架固定于管节内,喷雾管内滑动设置有活塞,喷雾驱动杆伸入喷雾管内并与活塞固定连接,喷雾管的尾部朝向管节的管壁方向设置有若干喷雾头。

优选的,所述喷雾机构包括喷雾管,喷雾管通过喷雾支架固定于管节内,喷雾管内滑动设置有活塞,喷雾驱动杆入喷雾管内并与活塞固定连接,喷雾管的头部设置有喷雾头。

具体的,流液管还通过抑制基液管与抑制基液罐连通,抑制基液管上设置有单向阀,抑制基液罐内为水合物抑制基液,所述水合物抑制基液为官能化枝状物,该官能化枝状物包含至少一个季铵两性离子官能端基。

本发明采用同一套管道及装置作为储气库注气和采气工艺输送系统,实现了注—采气管道及装置的重复利用,大幅降低了施工量及建设费用。在生产过程中,可以通过工艺管道上阀组的切换实现同一管道的天然气流向切换。

本发明采用积液控制器可有效减少管道内积液,可消除段塞流,同时可有效利用管道内的积液与水合物抑制基液混合,制备水合物抑制剂并喷射呈雾状混入天然气中,破坏了水合物生成条件,降低了管道的运行成本,操作方便。

附图说明

图1是本发明结构示意图;

图2是实施例1中积液控制器的结构示意图;

图3是实施例2中积液控制器的结构示意图;

图4是实施例3中积液控制器的结构示意图;

图5是转动件的结构示意图;

图6是转板的结构示意图;

图7是实施例4中积液控制器的结构示意图;

图8是实施例5中积液控制器的结构示意图。

1外输管道、2段塞流捕集器、3空冷器、4旋风分离器、5过滤分离器、

6三甘醇脱水装置、7天然气压缩机、8井口采气树、9放空火炬、

10采出水储罐、11放空汇管、12采出气集输管道、

13注气及外输管道、14外输放空管道、15段塞流捕集器放空管道、

16旋风分离器放空管道、17注气放空管道、18井口放空管道、

19注气管道、20外输放空阀组、21外输管道阀组、22外输节流阀组、

23注气管道阀组、24旋风分离器放空阀组、25空冷器旁通阀组、

26段塞流捕集器旁通阀组、27段塞流捕集器出口阀组、

28段塞流捕集器放空阀组、29空冷器进口阀组、30空冷器出口阀组、

31三甘醇脱水装置进口阀组、32三甘醇脱水装置旁通阀组、

33三甘醇脱水装置出口阀组、34外输管道阀组、35天然气压缩机旁通阀组、

36外输管道安全阀组、37天然气压缩机进口管道阀组、

38天然气压缩机出口阀组、39井口注气管道、40计量分离器出口阀组、

41井口注气管道阀组、42井口采气管道阀组、43井口采气管道安全阀组、

44采出气管道放空阀组、45段塞流捕集器排液管道阀组、

46旋风分离器排液管道阀组、47过滤分离器排液管道阀组、

48注气放空管道阀组、49采气管道安全阀组、50段塞流捕集器入口阀组、

51采气旁通管道、52旋风分离器出口管道、53旋风分离器进口管道、

54井口注气管道放空阀组、55排液汇管、56计量分离器、

57计量分离器入口阀组、58计量分离器排液阀组、59井口管道、

60井口放空管道阀组、61管节、62集液槽、63流液管、64抑制基液管、

65单向阀、66抑制基液罐、70旋流发生机构、71旋流支架、72中心轴、

73螺旋叶片、74扇叶片、80喷雾机构、81喷雾管、82活塞、83喷雾支架、

84喷雾头、85喷雾驱动杆、90驱动机构、91弹簧支架、92弹簧、

93环座、94压盖、95压板、96转动件、97转板。

具体实施方式

如图1所示为用于枯竭气藏储气库地面集输系统,安装在储气库井口与外输管道1之间,并且通过管道及阀组连接。本发明所述的枯竭气藏储气库内存储的枯竭气是指采出气组分中:ch4摩尔含量为92%~100%;c2h6摩尔含量为0~3%;c3h8摩尔含量0~1%;h2s含量为0~10ppm;h2摩尔含量为0~1%的气体。

所述的地面集输系统包括段塞流捕集器2、空冷器3、旋风分离器4、过滤分离器5、三甘醇脱水装置6、天然气压缩机7、放空火炬9、计量分离器56、采出水储罐10、井口采气树8和安装在管道上的阀组及放空阀组。

所述的段塞流捕集器2气相出口依次通过段塞流捕集器出口阀组27、空冷器进口阀组29与空冷器3连接,段塞流捕集器2的液相出口通过段塞流捕集器排液管道阀组45与排液汇管55连接,所述的段塞流捕集器2通过段塞流捕集器旁通管道与注气管道19连接,段塞流捕集器旁通管道上依次设置段塞流捕集器旁通阀组26和空冷器旁通阀25,所述的段塞流捕集器2与空冷器3连接的管道同时与段塞流捕集器旁通阀组26和空冷器旁通阀25之间的管道连通。

所述的空冷器3出口通过旋风分离器进口管道53与旋风分离器4连接,旋风分离器进口管道53上设置有空冷器出口阀组30。

所述的旋风分离器4的气相出口通过旋风分离器出口管道52与过滤分离器5连接,所述的旋风分离器4的液相出口通过旋风分离器排液管道阀组46与排液汇管55连接;空冷器出口阀组30与旋风分离器4之间的旋风分离器进口管道53上设置旋风分离器放空管道16,旋风分离器放空管道16上设置旋风分离器放空阀组24,旋风分离器放空管道16与放空汇管11连接。

所述的过滤分离器5气相出口通过三甘醇脱水装置进口阀组31与三甘醇脱水装置6连接,同时过滤分离器5依次通过三甘醇脱水装置旁通阀组32、外输管道阀组34、天然气压缩机进口管道阀组37与天然气压缩机7连接,所述过滤分离器5的液相出口通过过滤分离器排液管道阀组47与排液汇管55连接。

所述的三甘醇脱水装置6气相出口依次通过注气及外输管道13和注气管道19与外输管道1连接,注气及外输管道13上依次设置有三甘醇脱水装置出口阀组33和外输管道安全阀组36,注气管道19上依次设置有外输节流阀组22和外输管道阀组21,所述的注气管道19依次通过注气管道阀组23、旋风分离器进口管道53与旋风分离器4连接所述的三甘醇脱水装置6的液相出口直接与排液汇管55连接。

天然气压缩机7依次通过井口注气管道39、井口管道59与井口采气树8连接,井口注气管道39上设置有天然气压缩机出口阀组38,井口管道59上设置有井口注气管道阀组41,天然气压缩机出口阀组38和井口注气管道阀组41之间的井口注气管道39上设置注气放空管道17,注气放空管道17上设置井口注气管道放空阀组54,注气放空管道17与放空汇管11连接;所述的天然气压缩机7处设置有天然气压缩机旁通管道,天然气压缩机旁通管道上设置有天然气压缩机旁通阀组35,天然气压缩机旁通管道一端连接在天然气压缩机进口管道阀组37和外输管道安全阀组36之间的管道上,另一端连接在天然气压缩机出口阀组38之后的井口注气管道39上,所述的天然气压缩机旁通管道通过注气放空管道阀组48与注气放空管道17连接。。

所述的井口采气树8分别通过井口管道59、采气旁通管道51与计量分离器56连接,井口管道59上设置有井口注气管道阀组41,采气旁通管道51上设置有井口采气管道阀组42、井口采气管道安全阀组43和计量分离器入口阀组57,所述的井口注气管道阀组41和井口采气树8之间的井口注气管道59上设置有井口放空管道18,井口放空管道18上设置有井口放空管道阀组60,井口放空管道18与放空汇管11连接。

计量分离器56气相出口通过采出气集输管道12与段塞流捕集器2连接,采出气集输管道12上从计量分离器56气相出口处依次设置有计量分离器出口阀组40、采气管道安全阀组49和段塞流捕集器入口阀组50,所述的采气管道安全阀组49和段塞流捕集器入口阀组50之间设置段塞流捕集器放空管道15,段塞流捕集器放空管道15上设置有段塞流捕集器放空阀组28,段塞流捕集器放空管道15与放空汇管11连接,所述的采出气集输管道12上设置采出气管道放空阀组44,采出气管道放空阀组44位于计量分离器出口阀组40与采气管道安全阀组49之间,采出气管道放空阀组44同时与放空汇管11连接;计量分离器56液相出口通过计量分离器排液阀组58与排液汇管55连接;排液汇管55与采出水储罐10直接连接。

放空汇管11与放空火炬9直接连接,放空汇管11通过外输放空管道14和外输管道1连接,所述的外输放空管道14位于外输管道1和外输管道阀组21之间,外输放空管道14设置外输放空阀组20。

集输系统在注气时关闭与段塞流捕集器2和空冷器3相连的所有阀组,从外输管道1进入的气体直接进入旋风分离器4、过滤分离器5和三甘醇脱水装置旁通,然后进入天然气压缩机7经压缩后流经注气及外输管道13,通过与注气及外输管道13连接的井口采气树8注入储气库。采气时,关闭注气管道阀组,采出气依次经过计量分离器56、段塞流捕集器2、空冷器3、旋风分离器4、过滤分离器5和三甘醇脱水装置6,之后进入注气及外输管道13,后进入外输管道1。

注气工艺流程如下:

在注气之前首先需要将外输放空阀组20、空冷器旁通阀组25、空冷器出口阀组30、段塞流捕集器排液管道阀组45、旋风分离器放空阀组24、三甘醇脱水装置进口阀组31、三甘醇脱水装置出口阀组33、外输管道安全阀组36、天然气压缩机旁通阀组35、注气管道放空阀组54、井口采气管道阀组42、井口采气管道安全阀组43关闭;

然后外输管道1中的天然气依次通过外输节流阀组21、注气管道19、注气管道阀组23、旋风分离器进口管道53、旋风分离器4、旋风分离器出口管道52、过滤分离器5、三甘醇脱水装置旁通32、外输管道阀组34、天然气压缩机进口管道阀组37、天然气压缩机7、天然气压缩机出口阀组38、井口注气管道39、井口注气管道阀组41和井口管道59,最后通过井口采气树8注入储气库。

采气工艺流程:

在采气之前首先需要将外输放空阀组20、段塞流捕集器放空阀组28、旋风分离器放空阀组24、注气管道放空阀组54、采出气管道放空阀组44、井口放空管道阀组60、井口注气管道阀组41、段塞流捕集器旁通阀组26、注气管道阀组23、空冷器旁通阀组25、三甘醇脱水装置旁通阀组32、天然气压缩机旁通阀组35、天然气压缩机进口管道阀组37关闭;

然后将储气库中的天然气依次通过井口采气树8、井口采气管道安全阀组43、井口采气管道阀组42、计量分离器入口阀组57、计量分离器56、计量分离器出口阀组40、采出气集输管道12、采气管道安全阀组49、段塞流捕集器入口阀组50、段塞流捕集器2、段塞流捕集器出口阀组27、空冷器进口阀组29、空冷器3、空冷器出口阀组30、旋风分离器进口管道53、旋风分离器4、旋风分离器出口管道52、过滤分离器5、三甘醇脱水装置进口阀组31、三甘醇脱水装置6、三甘醇脱水装置出口阀组33、外输管道阀组34、外输管道安全阀组36、外输节流阀组22、外输管道阀组21最后进入外输管道1。

实施例1

所述管道上设置有积液控制器,所述积液控制器包括管节61,管节61通过法兰盘连接于管道上,管节61内由上游至下游依次设置有旋流发生机构70、驱动机构90、喷雾机构80,管节61的内壁上对应旋流发生机构70的位置设置有集液槽62,驱动机构90连接喷雾机构80,集液槽62通过流液管63连接喷雾机构80的喷雾腔室,驱动机构90由旋流发生机构70或天然气获得动力驱动喷雾机构80将集液槽62内积液喷射成雾状物被天然气带走。

所述旋流机构包括固定设置于管节61内壁上的旋流支架71,旋流支架71的中心处旋转设置有中心轴72,中心轴72上固定设置有螺旋叶片73。集液槽62的大小与螺旋叶片73的长短相适配。保证螺旋叶片73旋转滴落的水滴能够落入集液槽62中。

所述驱动机构90包括压板95,压板95上固定设置有转动件96,中心轴72向压板方向延伸且其端部固定设置转板97,转板97与转动件96相适配,压板95的另一侧与喷雾机构80的喷雾驱动杆85固定连接,管节61内还固定设置有弹簧支架91,弹簧92套设于喷雾驱动杆85上且位于弹簧支架91和压板95之间。转动件96朝向转板97的侧面设置两个滑坡体,两个滑坡体呈圆形设置且坡向相同。

所述喷雾机构80包括喷雾管81,喷雾管81通过喷雾支架83固定于管节61内,喷雾管81的喷雾腔室内滑动设置有活塞82,喷雾驱动杆85伸入喷雾管81内并与活塞82固定连接,喷雾管81的尾部朝向管节61的管壁方向设置有若干喷雾头84。

天然气流经螺旋叶片73并驱动螺旋叶片73旋转,从而带动中心轴72旋转,中心轴72带动转板97,转板97垂直压向转动件96,转板97沿转动件96上的两个滑坡体滑动,逐渐使转板97、转动件96远离,压板95压迫弹簧92,喷雾驱动杆85带动活塞82向右侧行进,活塞82让开流液管63与喷雾管81连通处,此时,喷雾管81的喷雾腔室内的压力低于管道内的气压,集液槽62内的积液由位于集液槽62底部并连通的流液管63进入喷雾管81的喷雾腔室内,转板97与两个滑坡体脱离后,压板95在弹簧92的作用下向左弹动,活塞82在喷雾管81内左行,进入喷雾管81的喷雾腔室内的积液由喷雾头84喷出,活塞82堵塞流液管63与喷雾管81连通处。流液管63上设置有单向阀,可防止活塞82动作时流液管63及喷雾腔室内的积液回流。单向阀未在图中示出。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于,中心轴72上固定设置有扇叶片74。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于,流液管63并未设置于管节61的管壁内。

流液管63还通过抑制基液管64与抑制基液罐66连通,抑制基液管64上设置有单向阀65,抑制基液罐66内的水合物抑制基液,所述水合物抑制基液为官能化枝状物,该官能化枝状物包含至少一个季铵两性离子官能端基。该水合物抑制基液需与积液混合,而后制成雾状体,进入管道内。该水合物抑制基液在流液管63内进行混合配制,充分利用了管道内积液,省去了将水合物抑制基液与水调制成水合物抑制剂后再由注液机进行注入的步骤。该水合物抑制基液为现有技术,在此不再进行赘述。另外,水合物抑制基液需与积液的配比关系,可由流液管63的截流面积与抑制基液管64的截流面积的比例关系依据技术实际需要确定。

实施例4

所述管道上设置有积液控制器,所述积液控制器包括管节61,管节61通过法兰盘连接于管道上,管节61内由上游设置有旋流发生机构70、驱动机构90、喷雾机构80,管节61的内壁上对应旋流发生机构70的位置设置有集液槽62,驱动机构90连接喷雾机构80,集液槽62通过流液管63连接喷雾机构80的喷雾腔室,驱动机构90由旋流发生机构70或天然气获得动力驱动喷雾机构80将集液槽62内积液喷射成雾状物被天然气带走。

所述旋流机构包括固定设置于管节61内壁上的旋流支架71,旋流支架71的中心处旋转设置有中心轴72,中心轴72上固定设置有螺旋叶片73。集液槽62的大小与扇叶片74的长短相适配。保证螺旋叶片73旋转滴落的水滴能够落入集液槽62中。

所述驱动机构90包括压盖94,管节61内壁上固定设置有呈环形体的环座93,环座93外径与管节61内径相同,环座93的入口为渐缩结构,环座93出口为入口宽出口窄的楔形结构,压盖94呈圆盘状,压盖94的横截面为右宽左窄的楔形结构,沿压盖61的周向方向侧面安装有橡胶圈,压盖94与环座93相适配并紧密配合,压盖94的下游侧与喷雾机构80的喷雾驱动杆85固定连接,管节61内还固定设置有弹簧支架91,弹簧92套设于喷雾驱动杆85上且位于弹簧支架91和压板95之间。

所述喷雾机构80包括喷雾管81,喷雾管81通过喷雾支架83固定于管节61内,喷雾管81内滑动设置有活塞82,喷雾驱动杆85伸入喷雾管81内并与活塞82固定连接,喷雾管81的头部设置有喷雾头84。

压盖94和环座93将管节61分割成上下游两个空间,上游空间的压力大于下游空间,由于有弹簧92的作用下,压盖94受力平衡保持不动。此时活塞82让开流液管63与喷雾管81的连接处,集液槽62内的积液由流液管63进入喷雾管81的喷雾空腔内。当上游空间的压力持续增大,直到压盖94受力不均时,压盖94右行压缩弹簧92,压盖94通过喷雾驱动杆85带动活塞82在喷雾管81内右行,进入喷雾管81的喷雾腔室内的积液由喷雾头84喷出,活塞82堵塞流液管63与喷雾管81连通处。上游空间的压力与下游空间的压力趋于一致,在弹簧92的作用下,压盖94回位再次与环座93构成密封结构。活塞82再次让开流液管63与喷雾管81的连接处,集液槽62内的积液再次由流液管63进入喷雾管81的喷雾空腔内。如此反复。

实施例5

本实施例与实施例2的区别在于,流液管63并未设置于管节61的管壁内。

流液管63还通过抑制基液管64与抑制基液罐66连通,抑制基液管64上设置有单向阀65,抑制基液罐66内的水合物抑制基液,所述水合物抑制基液为官能化枝状物,该官能化枝状物包含至少一个季铵两性离子官能端基。该水合物抑制基液需与积液混合,而后制成雾状体,进入管道内。该水合物抑制基液在流液管63内进行混合配制,充分利用了管道内积液,省去了将水合物抑制基液与水调制成水合物抑制剂后再由注液机进行注入的步骤。该水合物抑制基液为现有技术,不再赘述。另外,水合物抑制基液需与积液的配比关系,可由流液管63的截流面积与抑制基液管64的截流面积的比例关系依据技术实际需要确定。

实施例5与实施例4中,中心轴72上也可以选用扇叶片74来替换螺旋叶片73。

最后应说明的是:上述实施例仅为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围中。


技术特征:

1.用于枯竭气藏储气库地面集输系统,安装在储气库井口与外输管道(1)之间,并通过管道及阀组连接,所述集输系统包括段塞流捕集器(2)、空冷器(3)、旋风分离器(4)、过滤分离器(5)、三甘醇脱水装置(6)、天然气压缩机(7)、放空火炬(9)、计量分离器(56)、采出水储罐(10)、井口采气树(8)和安装在管道上的阀组及放空阀组;

所述集输系统在注气时,关闭与段塞流捕集器(2)和空冷器(3)相连的所有阀组,从外输管道(1)进入的气体直接进入旋风分离器(4)、过滤分离器(5)和三甘醇脱水装置(6)旁通,然后进入天然气压缩机(7)经压缩后通过井口采气树(8)注入储气库;

所述集输系统在采气时,关闭注气管道阀组,采出气依次经过计量分离器(56)、段塞流捕集器(2)、空冷器(3)、旋风分离器(4)、过滤分离器(5)和三甘醇脱水装置(6),之后进入外输管道(1);

其特征在于,所述管道上设置有积液控制器,所述积液控制器包括管节(61),管节(61)通过法兰盘连接于管道上,管节(61)内由上游至下游依次设置有旋流发生机构(70)、驱动机构(90)、喷雾机构(80),管节(61)的内壁上对应旋流发生机构(70)的位置设置有集液槽(62),驱动机构(90)连接喷雾机构(80),集液槽(62)通过流液管(63)连接喷雾机构(80)的喷雾腔室,驱动机构(90)由旋流发生机构(70)或天然气获得动力驱动喷雾机构(80)将集液槽(62)内积液喷射成雾状物被天然气带走,流液管(63)上设置有单向阀。

2.根据权利要求1所述用于枯竭气藏储气库地面集输系统,其特征在于,所述旋流机构包括固定设置于管节(61)内壁上的旋流支架(71),旋流支架(71)的中心处旋转设置有中心轴(72),中心轴(72)上固定设置有螺旋叶片(73)。

3.根据权利要求2所述用于枯竭气藏储气库地面集输系统,其特征在于,所述驱动机构(90)包括压板(95),压板(95)上固定设置有转动件(96),中心轴(72)向压板方向延伸且其端部固定设置转板(97),转动件(96)朝向转板(97)的侧面设置两个滑坡体,两个滑坡体呈圆形设置且坡向相同,转板(97)与转动件(96)相适配,压板(95)的另一侧与喷雾机构(80)的喷雾驱动杆(85)固定连接,管节(61)内还固定设置有弹簧支架(91),弹簧(92)套设于喷雾驱动杆(85)上且位于弹簧支架(91)和压板(95)之间。

4.根据权利要求2所述用于枯竭气藏储气库地面集输系统,其特征在于,

所述驱动机构(90)包括压盖(94),管节(61)内壁上固定设置有呈环形体的环座(93),环座(93)外径与管节(61)内径相同,环座(93)的入口为渐缩结构,环座(93)出口为入口宽出口窄的楔形结构,压盖(94)呈圆盘状,压盖(94)的横截面为右宽左窄的楔形结构,沿压盖(61)的周向方向侧面安装有橡胶圈,压盖(94)与环座(93)相适配并紧密配合,压盖(94)的下游侧与喷雾机构(80)的喷雾驱动杆(85)固定连接,管节(61)内还固定设置有弹簧支架(91),弹簧(92)套设于喷雾驱动杆(85)上且位于弹簧支架(91)和压板(95)之间。

5.根据权利要求1所述用于枯竭气藏储气库地面集输系统,其特征在于,

所述旋流机构包括固定设置于管节(61)内壁上的旋流支架(71),旋流支架(71)的中心处旋转设置有中心轴(72),中心轴(72)上固定设置有扇叶片(74)。

6.根据权利要求5所述用于枯竭气藏储气库地面集输系统,其特征在于,

所述驱动机构(90)包括压板(95),压板(95)上固定设置有转动件(96),中心轴(72)向压板方向延伸且其端部固定设置转板(97),转板(97)与转动件(96)相适配,压板(95)的另一侧与喷雾机构(80)的喷雾驱动杆(85)固定连接,管节(61)内还固定设置有弹簧支架(91),弹簧(92)套设于喷雾驱动杆(85)上且位于弹簧支架(91)和压板(95)之间。

7.根据权利要求5所述用于枯竭气藏储气库地面集输系统,其特征在于,

所述驱动机构(90)包括压盖(94),管节(61)内壁上固定设置有呈环形体的环座(93),环座(93)外径与管节(61)内径相同,环座(93)的入口为渐缩结构,环座(93)出口为入口宽出口窄的楔形结构,压盖(94)呈圆盘状,压盖(94)的横截面为右宽左窄的楔形结构,沿压盖(61)的周向方向侧面安装有橡胶圈,压盖(94)与环座(93)相适配并紧密配合,压盖(94)的下游侧与喷雾机构(80)的喷雾驱动杆(85)固定连接,管节(61)内还固定设置有弹簧支架(91),弹簧(92)套设于喷雾驱动杆(85)上且位于弹簧支架(91)和压板(95)之间。

8.根据权利要求3或6所述用于枯竭气藏储气库地面集输系统,其特征在于,所述喷雾机构(80)包括喷雾管(81),喷雾管(81)通过喷雾支架(83)固定于管节(61)内,喷雾管(81)内滑动设置有活塞(82),喷雾驱动杆(85)伸入喷雾管(81)内并与活塞(82)固定连接,喷雾管(81)的尾部朝向管节(61)的管壁方向设置有若干喷雾头(84)。

9.根据权利要求4或7所述用于枯竭气藏储气库地面集输系统,其特征在于,所述喷雾机构(80)包括喷雾管(81),喷雾管(81)通过喷雾支架(83)固定于管节(61)内,喷雾管(81)内滑动设置有活塞(82),喷雾驱动杆(85)伸入喷雾管(81)内并与活塞(82)固定连接,喷雾管(81)的头部设置有喷雾头(84)。

10.根据权利要求1所述用于枯竭气藏储气库地面集输系统,其特征在于,流液管(63)还通过抑制基液管(64)与抑制基液罐(66)连通,抑制基液管(64)上设置有单向阀(65),抑制基液罐(66)内的水合物抑制基液,所述水合物抑制基液为官能化枝状物,该官能化枝状物包含至少一个季铵两性离子官能端基。

技术总结
本发明属于地下储气库的地面工艺流程及设备技术领域,具体涉及一种枯竭气藏储气库地面集输系统。用于枯竭气藏储气库地面集输系统,安装在储气库井口与外输管道之间,并且通过管道及阀组连接,所述的地面集输系统包括段塞流捕集器、空冷器、旋风分离器、过滤分离器、三甘醇脱水装置、天然气压缩机、放空火炬、计量分离器、采出水储罐、井口采气树和安装在管道上的阀组及放空阀组,管道上设置积液控制器。本发明采用同一套管道及装置作为储气库注气和采气工艺输送系统,实现了注—采气管道及装置的重复利用,大幅降低了施工量及建设费用。

技术研发人员:高继峰;仝淑月;孙娟;宋世昌;周树青;陈清涛;公明明;宋燕
受保护的技术使用者:中石化中原石油工程设计有限公司
技术研发日:2020.01.16
技术公布日:2020.06.09

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