[发明专利]一种低渗透气田集输系统及其集输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低渗透气田集输系统及其集输方法，特别适应气田地层压力衰减快，大井丛开发集气工艺技术，是一种能充分利用地层的压力前期高压生产、中后期低压生产，在集气站集中增压，处理厂集中处理的集气工艺。

背景技术

气田集输系统是由井口至处理厂之间的气田内部集气管网、井场、集气站等组成，该系统通过集气管网将井口天然气收集起来，经过预处理后送给其后的气体处理厂，最后成为合格的产品气，外输至下游用户。

气田集输系统是一个复杂的工艺系统，天然气从井口输至处理厂有多种集输工艺。目前气田根据开发方式常用的集气工艺有高压集气工艺、中低压集气工艺。

高压集气方法，主要适用于产量高、稳产能力强的气田，从井口节流至高压对产量进行控制高压生产，通过采气管线输送至集气站或处理厂，在集气站或处理厂根据外输压力进行压力调节，压力控制后进行集中处理，满足外输商品气质要求。

目前低渗透气田多采用井丛开发方式，低产低渗透气田由于地层压力衰减较快，一般在井口设置节流装置，采用中低压集气工艺方法，降低压力减少管网投资和水合物抑制剂注入量。为了满足天然气处理工艺以及输送对压力的要求，必须对天然气进行增压。目前天然气增压既可将全气田天然气集中在一处增压，也可将全气田各井天然气分别集中在多座集气站增压，甚至也可分散在各井口增压。增压后集中输送至处理厂进行集中处理，满足外输商品气质要求。

对于低渗透气田气田范围大、大井丛（井丛井数较多），井丛分布相对较集中，如果一开始通过井口压力控制，降低管道输送压力，由于井丛井数较多气量大压力降低后采气管道管径急剧增大，造成管网投资升高。气田生产中后期由于地层压力降低，气量减少，造成采集气管网容量大大浪费。如果在处理厂集中增压，造成整个气田前期管网管径大，中后期管网富裕量大，整个气田建设不合理的现象。

而且，通过在井口压力控制进行中低压生产，造成气井初期压力能和温度能浪费，提高了气田开发能耗，增加了开发成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有的低渗透气田集输工艺，整个气田前期管网管径大，中后期管网富裕量大，整个气田建设不合理的现象，降低气田开发地面投资和运行成本，使集气管网建设更加合理化。

为此，本发明提供了一种低渗透气田集输系统，包括多个集气站、多个井丛和处理厂，各个井丛通过单独的采气管线连通集气站，多个集气站依次通过集气支线、集气干线连通至处理厂，所述的集气站内设置有集气系统，该集气系统依次包括多条集气站进口管线、多个分离器、压缩机和集气站出口管线；

所述每一条集气站进口管线的末端分为两条支管线，其中一条支管线经过分离器进口截断阀后分别连接至每一个分离器，另一条支管线经过流程切换阀组截断阀后分别连接至每一个分离器；

所述的分离器的出口分为两条支路，一条支路经过分离器出口截断阀后连接到集气站出口管线，另一条支路经过压缩机进口截断阀后连接至压缩机，压缩机的出口连接至集气站出口管线。

所述的每一条集气站进口管线上均设置有一个第二紧急关断阀，所述的集气站出口管线上设置有第三紧急关断阀和第二流量计。

所述的井丛处为采气树，采气树的出口管线连接至采气管线，所述的采气树的出口管线上设置有井口节流阀和第一流量计，所述的采气管线上设置有第一紧急关断阀。

一种低渗透气田集输系统的集输方法，包括如下步骤：

初期生产阶段：根据压力要求，选择井口节流阀的开度，关闭流程切换阀组截断阀和压缩机进口截断阀，使得天然气依次经过井口节流阀、第一流量计、第一紧急关断阀、第二紧急关断阀、分离器进口截断阀、分离器、分离器出口截断阀、第二流量计、第三紧急关断阀、集气支线、集气干线，输送至处理厂进行处理；

初期调压阶段：通过调节井口节流阀的开度来调节天然气的压力，继而保证天然气的输送流量；

中后期生产阶段：井口节流阀全开，选择一个分离器作为低压分离器，作为低压分离器的分离器上游连通流程切换阀组截断阀，下游连通压缩机进口截断阀，其余的分离器仍作为高压分离器，上游连通分离器进口截断阀，下游连通分离器出口截断阀；

将来气压力不达标的集气站进口管线上的分离器进口截断阀关闭，打开流程切换阀组截断阀，天然气经过流程切换阀组截断阀进入低压分离器，然后经过压缩机进口截断阀后进入压缩机，压缩后进入集气站出口管线，最终输送至处理厂处理；

对于来气压力达标的集气站进口管线，仍通过分离器进口截断阀进入高压分离器，由高压分离器出来后进入集气站出口管线，最终输送至处理厂处理；