本申请提供一种地面节流装置，包括节流装置本体，所述节流装置本体对流经所述节流装置本体的天然气进行节流和降压，并保证所述天然气的温度始终位于天然气水合物临界温度之上，其中，所述节流装置本体包括多个节流孔板，所述节流孔板之间以预定距离间隔设置，在每个所述节流孔板上设有节流孔。实现了使天然气井口的高压的天然气在通过地面节流装置后达到节流同时不产生天然气水合物的情况下到达低压外输管线，作业简单、成本低、并且简化天然气井场集输工艺流程。
【技术实现步骤摘要】
一种地面节流装置
本申请涉及天然气节流集输
，特别涉及一种地面节流装置。
技术介绍
天然气水合物是在一定压力和温度(高于水的冰点温度)的条件下，天然气中水与烃类气体构成的结晶状的复合物。天然气水合物形成有一个最高温度，即临界温度，若超过这个温度，再高的压力也不会形成水合物。水合物的形成会堵塞井筒或采气管线，影响气井的正常生产。气田生产过程中，根据地面开发模式的特点，常会采用降压生产方式。在降压生产中井筒和地面节流过程有可能形成水合物，造成管道堵塞而给气井生产带来严重危害。常用的防治水合物的方法有：井下节流工艺，防冻剂注入法、地面加热法三种方式。井下节流工艺，是将井下节流器置于生产管柱某一适当位置，实现在井筒内节流降压，将地面节流过程转移至井筒之中，充分利用地热加热，使节流后气流温度高于节流后压力条件下的水合物形成最高温度，同时将地面集气管线埋至冻土层下，这样在井筒内、井口和地面管线不会形成水合物堵塞。存在的问题是：节流器在地层以下，作业和打捞成本较高，且地下数据采集不方便，难以真实了解地下采气参数。防冻剂注入法，是指在部分气井及集气管线生产运行过程中，注入甲醇防冻剂，降低水合物形成的温度点，达到防止水合物形成的目的。存在问题是：甲醇防冻剂本身成本较高，增加注醇设备和作业管线。地面加热节流工艺，在地面增加加热炉，先将介质加热到一定温度，再采用节流阀进行节流，节流产生的降温通过加热方式补偿。存在问题是：加热炉运行成本较高，且加热炉需要一直维护。因此需要一种节流工艺解决井下节流器作业困难、成本高的问题，还可替代地面节流的加热炉和节流阀，亦可替代注醇装置，简化天然气采气井场集输工艺流程。
技术实现思路
本申请的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种地面节流装置。为实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：一种地面节流装置，包括节流装置本体，所述节流装置本体对流经所述节流装置本体的天然气进行节流和降压，并保证所述天然气的温度始终位于天然气水合物临界温度之上，其中，所述节流装置本体包括多个节流孔板，所述节流孔板之间以预定距离间隔设置，在每个所述节流孔板上设有节流孔。可选的，地面节流装置还包括：球阀、第一压力表、第一温度计、第二压力表、第二温度计、流量计，其中，所述球阀的输入端用于与井口天然气相连接以获得天然气，所述球阀的输出端通过管道与所述第一压力表的输入端相连接，所述第一压力表的输出端与所述第一温度计的输入端相连接，所述第一温度计的输出端与所述节流装置本体的输入端相连接，所述节流装置本体的输出端与所述第二压力表的输入端相连接，所述第二压力表的输出端与所述第二温度计的输入端相连接，所述第二温度计的输出端与所述流量计的输入端相连接，所述流量计的输出端用于与低压外输管线相连接以输出降压后的天然气。可选的，地面节流装置还包括：球阀、第一压力表、第一温度计、第二压力表、第二温度计、流量计，其中，所述球阀的输入端用于与井口天然气相连接以获得天然气，所述球阀的输出端通过管道与所述第一温度计的输入端相连接，所述第一温度计的输出端与所述第一压力表的输入端相连接，所述第一压力表的输出端与所述节流装置本体的输入端相连接，所述节流装置本体的输出端与所述第二温度计的输入端相连接，所述第二温度计的输出端与所述第二压力表的输入端相连接，所述第二压力表的输出端与所述流量计的输入端相连接，所述流量计的输出端用于与低压外输管线相连接以输出降压后的天然气。可选的，所述节流孔的孔径沿所述节流装置本体的节流方向逐渐递减。可选的，所述节流装置本体中的每个节流孔板具有不同孔径大小，孔径大小被确定成使得每个节流孔板的节流孔处不形成水合物且不形成阻塞流。可选的，所述节流装置本体中的每个节流孔板的靠近管道侧壁的孔板宽度大于节流孔端的孔板宽度。可选的，所述节流装置本体中的每个节流孔板通过法兰连接设置在所述地面节流装置中的管道中。可选的，所述地面节流装置设置有保温层。本申请的地面节流装置，通过节流装置本体对流经所述节流装置本体的天然气进行节流和降压，并保证所述天然气的温度始终位于天然气水合物临界温度之上，实现了使天然气井口的高压天然气在通过地面节流装置后达到节流同时保证温度不低于天然气水合物形成温度、不产生天然气水合物的情况下到达低压外输管线，作业简单、成本低、并且简化天然气井场集输工艺流程。附图说明图1是本申请实施例的井场节流系统的整体结构示意图；图2是本申请实施例的井场节流系统中的地面节流装置的结构示意图；图3是地面节流装置中的节流孔板之间的扩散段的示意图；图4是多级孔板的轴向截面的质量流量平均温度分布图的示意图；图5是多级孔板的轴向截面的压力分布图的示意图；图6是图2的地面节流装置中的多级孔板的几何模型示意图；图7是本申请实施例的多级孔板中的每个孔板的几何模型示意图；图8是本申请实施例的井场节流方法的流程图。附图标记101-紧急切断阀，102-地面节流装置，103-第四球阀，104-第一球阀，105-流量计，106-第三球阀，107-第二球阀，108-采气树，109-放空管线，110-低压外输管线，201-节流装置本体，202-第五球阀，203-第一压力表，204-第一温度计，205-节流孔板，206-节流孔板，207-节流孔板，208-节流孔板，209-第二压力表，210-第二温度计，211-流量计。具体实施方式下面结合附图对本申请的具体实施方式进行描述。在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。本申请提供一种井场节流系统，如图1所示，井场节流系统包括采气树108、地面节流装置102及低压外输管线110，所述地面节流装置102的输入端通过管道与所述采气树108相连接，所述地面节流装置102的输出端通过管道与所述低压外输管线110相连接，其中，所述地面节流装置102包括节流装置本体201，所述节流装置本体201对流经所述节流装置本体201的天然气进行节流和降压，并保证天然气的温度始终位于天然气水合物临界温度之上。具体地，所述地面节流装置102的输入端通过管道与采气树108相连接，用于获取来自于天然气井口的高压天然气，所述地面节流装置102用于将高压的天然气进行节流和降压，以得到符合传输要求或生产要求的低压的天然气，所述地面节流装置102的输出端通过管道与所述低压外输管本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地面节流装置，其特征在于，包括节流装置本体(201)，所述节流装置本体(201)对流经所述节流装置本体(201)的天然气进行节流和降压，并保证所述天然气的温度始终位于天然气水合物临界温度之上，其中，所述节流装置本体(201)包括多个节流孔板，所述节流孔板之间以预定距离间隔设置，在每个所述节流孔板上设有节流孔。/n
【技术特征摘要】
1.一种地面节流装置，其特征在于，包括节流装置本体(201)，所述节流装置本体(201)对流经所述节流装置本体(201)的天然气进行节流和降压，并保证所述天然气的温度始终位于天然气水合物临界温度之上，其中，所述节流装置本体(201)包括多个节流孔板，所述节流孔板之间以预定距离间隔设置，在每个所述节流孔板上设有节流孔。
2.根据权利要1所述的地面节流装置，其特征在于，还包括：球阀(202)、第一压力表(203)、第一温度计(204)、第二压力表(209)、第二温度计(210)，流量计(211)，其中，
所述球阀(202)的输入端用于与井口天然气相连接以获得天然气，所述球阀(202)的输出端通过管道与所述第一压力表(203)的输入端相连接，所述第一压力表(203)的输出端与所述第一温度计(204)的输入端相连接，所述第一温度计(204)的输出端与所述节流装置本体(201)的输入端相连接，所述节流装置本体(201)的输出端与所述第二压力表(209)的输入端相连接，所述第二压力表(209)的输出端与所述第二温度计(210)的输入端相连接，所述第二温度计(210)的输出端与所述流量计(211)的输入端相连接，所述流量计(211)的输出端用于与低压外输管线相连接以输出降压后的天然气。
3.根据权利要求1所述的地面节流装置，其特征在于，还包括：球阀(202)、第一压力表(203)、第一温度计(204)、第二压力表(209)、第二温度计(210)、流量计(211)，其中，
所述球阀(202)的输入...
【专利技术属性】
技术研发人员：林忠灿，齐园园，郑海波，林本常，陈云峰，苑长忠，
申请(专利权)人：陕西航天德林科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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