【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气集输,特别涉及一种天然气井口集输方法和系统、供电方法和装置。
技术介绍
1、天然气气井井口一般压力较高,且饱和含水,甚至携带有游离水。为满足地面工程天然气集输要求,需要进行降压,同时为防止因降压过程中的焦耳-汤姆孙效应产生的温降使集输管线冻堵,目前降压前常用加热、注醇、脱水的集输工艺。其中,加热工艺燃烧天然气提供能量,但没有脱水,加热集输距离有限,且要消耗一定量的天然气;注醇(一般注乙二醇)工艺可以有效防冻,但含水量大时(特别是游离水量大时)乙二醇消耗量很大,且注醇泵还需要消耗电力;脱水工艺一般用分子筛法,且分子筛再生的热量需要燃烧天然气获得,工艺流程切换还需消耗电力。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,专利技术人做出本专利技术,通过具体实施方式,提供一种天然气井口集输方法和系统、供电方法和装置。
2、第一方面,本专利技术实施例提供一种天然气井口集输方法,包括以下步骤:
3、将通过气井井口高压井产物得到的高压干气送入压差发电机进行发电,输出低压低温干气;
4、将一部分低压低温干气进行电加热,得到达到预设温度的高温干气,
5、将高温干气输入吸收了水分的分子筛塔中吸附水分,得到高温湿气;其中,电加热和分子筛塔电动阀所需电能由所述压差发电机发电供应;
6、将高温湿气和另一部分低压低温干气输入气气换热器进行换热,分别得到降温湿气和复热干气;
7、将降温湿气输入再生气分离器,分离出游离的冷凝水,得到分
8、将复热干气与分离后再生气混合,进行二次复热,得到满足管输要求的混合气,将所述混合气外输。
9、具体的,通过气井井口高压井产物得到高压干气,包括以下步骤:
10、将气井井口高压井产物送入井口分离器,分离出高压湿气;
11、将高压湿气送入分子筛塔,分子筛塔吸收高压湿气中的饱和水,得到高压干气。
12、具体的,所述天然气井口集输方法,还包括以下步骤:
13、当分子筛塔吸收的水分超过预设上限阈值时,启动电动阀将分子筛塔切换至分子筛再生模式,停止将高压湿气送入分子筛塔,将高温干气输入分子筛塔;
14、当分子筛塔吸收的水分低于预设下限阈值时,启动电动阀将分子筛塔切换至分子筛吸收模式,停止将高温干气送入分子筛塔,将高压湿气输入分子筛塔。
15、具体的,所述天然气井口集输方法,还包括以下步骤:
16、将高压干气送入压差发电机发电后得到的低压低温干气,输入比例分配器,按预设比例将低压低温干气分为两部分,其中,较多的一部分用于输入气气换热器,和高温湿气进行换热,较少的一部分用于进行电加热。
17、具体的,确定所述预设比例,包括以下步骤:
18、仿真模拟得出气井气量、压力、含水量变化时分离后再生气优选分配比例,根据分离后再生气优选分配比例,确定所述预设比例,并通过在线监测使所述预设比例自适应变化并自动调节。
19、具体的,将一部分低压低温干气进行电加热,得到达到预设温度的高温干气,包括以下步骤:
20、确定分子筛温度应力上限,根据分子筛温度应力上限确定电加热温度变化率上限,根据电加热温度变化率上限,控制电加热器功率,将一部分低压低温干气输入所述电加热器,并输出达到预设温度的高温干气。
21、具体的,所述压差发电机还用于电力外输。
22、第二方面,本专利技术实施例提供一种天然气井口集输系统,包括:
23、分子筛塔,用于当分子筛塔吸收的水分超过预设上限阈值时,启动电动阀将分子筛塔切换至分子筛再生模式,停止将高压湿气送入分子筛塔,将高温干气输入分子筛塔;当分子筛塔吸收的水分低于预设下限阈值时,启动电动阀将分子筛塔切换至分子筛吸收模式,停止将高温干气送入分子筛塔,将高压湿气输入分子筛塔;
24、压差发电机,用于将高压干气发电,输出低压低温干气,所述高压干气通过气井井口高压井产物得到;
25、电加热器,用于将一部分低压低温干气进行电加热,得到达到预设温度的高温干气;
26、气气换热器,用于将高温湿气和另一部分低压低温干气进行换热,分别得到降温湿气和复热干气;
27、再生气分离器,用于分离出降温湿气中游离的冷凝水,得到分离后再生气;
28、混合气输出模块,用于将复热干气与分离后再生气混合,进行二次复热,得到满足管输要求的混合气,将所述混合气外输。
29、具体的,所述天然气井口集输系统,还包括:
30、井口分离器,用于将气井井口高压井产物分离出高压湿气;
31、分子筛塔,还用于吸收高压湿气中的饱和水,得到高压干气;
32、比例分配器,用于按预设比例将低压低温干气分为两部分,其中,较多的一部分用于输入气气换热器,和高温湿气进行换热,较少的一部分用于进行电加热。
33、第三方面,本专利技术实施例提供一种天然气井口供电方法,包括以下步骤:
34、将气井井口高压井产物送入井口分离器,分离出高压湿气;
35、将高压湿气送入分子筛塔,分子筛塔吸收高压湿气中的饱和水,得到高压干气;
36、将高压干气送入压差发电机发电,供给负荷用电。
37、第四方面,本专利技术实施例提供一种天然气井口供电装置,包括:
38、高压干气输出模块,用于将气井井口高压井产物送入井口分离器,分离出高压湿气;将高压湿气送入分子筛塔,分子筛塔吸收高压湿气中的饱和水,得到高压干气;
39、供电模块,用于将高压干气送入压差发电机发电,供给负荷用电。
40、基于同一专利技术构思,本专利技术实施例提供一种天然气井口控制设备,包括:存储器、处理器及存储于存储器上并在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的天然气井口集输方法或天然气井口供电方法。
41、本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括:
42、充分利用了天然气集输过程中的地层压能,将集输过程中的压差进行有效利用,优化了集输能耗,实现了井口能源自给,多余的电能还能外输;满足井场集输系统的分子筛再生、天然气复热及系统运行用电的能耗需求;可控制水合物形成温度满足管输要求,而且避免了再生气的浪费,同时节省了再生气深度脱水的能耗;特别是一些边远地区的气井,缺乏电力、热力系统支持,本专利技术能够将地层压能转化为电能、热能用于集输工艺。进一步的,本专利技术能够自适应井口参数变化并自动调节再生气比例,自动实现物料平衡,自适应性好。
43、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
44、下面通过附图和实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种天然气井口集输方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过气井井口高压井产物得到高压干气,包括以下步骤:
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述天然气井口集输方法,还包括以下步骤:
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述天然气井口集输方法,还包括以下步骤:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,确定所述预设比例,包括以下步骤:
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将一部分低压低温干气进行电加热,得到达到预设温度的高温干气,包括以下步骤:
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述压差发电机还用于电力外输。
8.一种天然气井口集输系统,其特征在于,包括:
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述天然气井口集输系统,还包括:
10.一种天然气井口供电方法,其特征在于,包括以下步骤:
11.一种天然气井口供电装置,其特征在于,包括:
12.一种天然气井口控制设备,其特征在于,包括:存储器、处
...【技术特征摘要】
1.一种天然气井口集输方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过气井井口高压井产物得到高压干气,包括以下步骤:
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述天然气井口集输方法,还包括以下步骤:
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述天然气井口集输方法,还包括以下步骤:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,确定所述预设比例,包括以下步骤:
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将一部分低压低温干气进行电加热,得到达到预设温度的高温干气,包括以下步骤:
7.如...
【专利技术属性】
技术研发人员:廖涛,张锋,王梓丞,罗薇,王珂,段胜男,王致友,王柳斌,孙楠,古丽克孜艾麦提,
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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