儲氣庫井底節流裝置和節流方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種儲氣庫井底節流裝置和節流方法。所述儲氣庫井底節流裝置包括：電力控制裝置，設置在地面上；采氣管柱，設置在井筒中；封隔器，設置在所述采氣管柱與井筒之間；螺桿泵，連接在所述采氣管柱的底端；耗電裝置，連接所述螺桿泵；監測井筒底部流體類別和性能的監測裝置，設置在井筒的底部并位于所述耗電裝置之下；電纜，連接所述電力控制裝置、所述耗電裝置和所述監測裝置。所述節流方法采用所述儲氣庫井底節流裝置。本發明專利技術解決了現有的采氣過程中采氣裝備投資高、能量利用率低和后期不能大幅度提高產能的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及油氣儲運領域，具體涉及一種。
技術介紹
在儲氣庫采氣過程中，一般依靠較高的地層壓力，自噴采氣，在井口安裝高壓采氣樹和氣嘴，控制流量，以降低氣流壓力，滿足后續氣質處理和外輸需求。但氣嘴節流的方式，有三個局限性:①需配備耐壓等級高的采氣管柱和采氣樹，增加投資；②能量效率低，如氣流的動能沒有利用，節流后產生的冷能不僅沒有利用，而且還需在井口注醇等物質防止凍堵，增加采氣費用；③采氣后期氣井產能低時，通過調節氣嘴等不能大幅度增加才氣量，提高產能的作用微弱。綜上所述，現有采氣技術中，儲氣庫采氣過程中，采用氣嘴節流至少存在著能量利用率低、節流效果不好的問題。
技術實現思路
本專利技術提供一種，以解決儲氣庫采氣過程中，采用氣嘴節流至少存在著能量利用率低、節流效果不好的問題。為此，本專利技術提出一種儲氣庫井底節流裝置，所述儲氣庫井底節流裝置包括:電力控制裝置，設置在地面上；采氣管柱，設置在井筒中；封隔器，設置在所述采氣管柱與井筒之間；螺桿栗，連接在所述采氣管柱的底端；耗電裝置，連接所述螺桿栗；監測井筒底部流體類別和性能的監測裝置，設置在井筒的底部并位于所述耗電裝置之下；電纜，連接所述電力控制裝置、所述耗電裝置和所述監測裝置。進一步地，所述耗電裝置包括發電機。進一步地，所述電纜從地面沿著所述采氣管柱的外側并經過所述采氣管柱連接所述電力控制裝置、所述耗電裝置和所述監測裝置。進一步地，所述電力控制裝置還和地面電網相連，所述電力控制裝置包括變壓器和變頻控制器。進一步地，所述監測裝置包括:液位感應器、溫度傳感器和壓力傳感器。本專利技術還提供一種儲氣庫節流方法，儲氣庫節流方法可以采用前面的所述儲氣庫井底節流裝置，所述儲氣庫節流方法包括以下步驟:步驟A:監測流入井底的流體類別、溫度和壓力參數，將上述參數傳送到地面的電力控制裝置；步驟B:當電力控制裝置判斷井底氣體達到設定壓力時，啟動節流發電功能模式，使氣體進入位于井筒中的螺桿栗，推動螺桿栗的螺桿轉動，將氣體自身蘊藏的壓力能量轉化為螺桿的動能，流經螺桿后氣體能量和密度降低，壓力降低，實現節流。進一步地，所述儲氣庫節流方法還包括步驟C:將螺桿獲得的動能傳遞給發電裝置，實現發電。進一步地，步驟C中，發出的電能經電纜傳輸到地面上的電力控制裝置，然后由電力控制裝置外輸給地面電網。進一步地，所述儲氣庫節流方法還包括步驟D:在步驟C的實施過程中，當監測到井底的地層能量不夠充足的時候，停止螺桿栗發電，通過地面上的電力控制裝置向發電裝置輸入電能，帶動發電裝置轉動，從而將動力傳遞給螺桿栗，帶動使螺桿栗開啟排液和排氣功能。進一步地，所述地層能量不夠充足是指以下情況:流入井底的氣量變少、或含水量增多、或產氣量達不到設計的數值。本專利技術解決了現有的采氣過程中采氣裝備投資高、能量利用率低和后期不能大幅度提尚廣能的冋題。而現有米氣技術中，存在著能量利用率低、不能大幅度提尚廣能等冋題。本專利技術具備諸多功能，即節流、發電和助排液提高產能。本專利技術將節流裝置移動至井底，從源頭上進行節流，降低了后序的采氣管柱和地面設施的壓力等級，降低了工程造價，提高儲氣庫的安全性，且流程改進的工作量不大，投資較小，新開發的產品有盈利空間，此舉在一定程度上提高儲氣庫盈利能力。【附圖說明】圖1為本專利技術的儲氣庫井底節流裝置的結構示意圖；附圖標號說明:1電力控制裝置2電纜3采氣管柱4封隔器5螺桿栗6耗電裝置7監測裝置【具體實施方式】為了對本專利技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【附圖說明】本專利技術。如圖1所示，本專利技術的儲氣庫井底節流裝置包括:電力控制裝置1，設置在地面上或儲氣庫井口之外；采氣管柱3，設置在井筒中；采氣管柱3例如包括耐壓等級較低的油管和耐壓等級較低的采氣樹等設備，其功能與常規采氣管柱相同；封隔器4，設置在所述采氣管柱與井筒之間；螺桿栗5，具有一定抗腐蝕能力；連接在所述采氣管柱的底端；螺桿栗是節流、發電和助力排液的直接設備；采氣初期，螺旋栗節流高能量密度的氣體，將部分能量轉化為自身的動能，并傳遞給發電裝置用于發電；采氣末期，接收來自耗電裝置的動能，助推氣液向上流動；耗電裝置6，連接所述螺桿栗；耗電裝置6具有發電和電動機雙重功能；監測井筒底部流體類別和性能的監測裝置7，設置在井筒的底部并位于所述耗電裝置之下；具有時時感測液面位置、測試溫度和壓力的能力；電纜2，連接所述電力控制裝置1、所述耗電裝置6和所述監測裝置7。電纜2連接電力控制裝置1和耗電裝置6，具備雙向送電功能，即采氣初期，電纜2將耗電裝置2所發的電傳送給地面，采氣末期，電纜2將電力控制裝置1分配的電量輸送給耗電裝置6。此夕卜，電纜2還具監測裝置7的通信通道的作用，電纜2包含監測裝置7的通信通道。本專利技術通過將螺桿栗置于井底，代替氣嘴，保持節流功能的同時，實現余壓發電，并在采氣后期，通電后改作攜液栗，提高氣井產能和排液能力，最終實現井底節流、余壓發電和增加排液的作用，達到降低成本、提高效益的目的。進一步地，所述耗電裝置6包括發電機。耗電裝置6具有發電和電動機雙重功能，具有無級變速性能，包含保護電機的附屬設施；耗電裝置由電機和相關保護設備組成，是本專利技術的動力設備，具有利用動能發電和消耗電能產生動能的功能，同時實現無級變速。采氣初期，接收來自螺桿栗5的動能，帶動轉子發電，或根據采氣需求制定節流能力，進而調節轉速和發電，并將發電輸送給電纜2 ;采氣末期，接收來自電纜2的電能，帶動轉子旋轉產生動能，傳遞給螺桿栗5，用于改善井產能和助推排液。進一步地，所述電纜從地面沿著所述采氣管柱的外側并經過所述采氣管柱連接所述電力控制裝置、所述耗電裝置和所述監測裝置。這樣，便于電纜安放電纜維修。進一步地，所述電力控制裝置1還和地面電網相連，所述電力控制裝置包括變壓器和變頻控制器，還可以包括電腦或其他控制器。電力控制裝置1具有變壓和變頻控制的能力，與電纜2和地面電網相連，具備接收來當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種儲氣庫井底節流裝置，其特征在于，所述儲氣庫井底節流裝置包括：電力控制裝置，設置在地面上；采氣管柱，設置在井筒中；封隔器，設置在所述采氣管柱與井筒之間；螺桿泵，連接在所述采氣管柱的底端；耗電裝置，連接所述螺桿泵；監測井筒底部流體類別和性能的監測裝置，設置在井筒的底部并位于所述耗電裝置之下；電纜，連接所述電力控制裝置、所述耗電裝置和所述監測裝置。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭得文，唐立根，王皆明，丁國生，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11