韋繼軍 李曉玲(長慶油田第一采氣廠, 寧夏 銀川 750003)
自動排液系統在氣田中的應用
韋繼軍 李曉玲(長慶油田第一采氣廠, 寧夏 銀川 750003)
隨著我國對氣田的開發增加,過去傳統的排液設備逐漸的跟不上氣田開發的速度。因此,加強對自動排液設備的研究,以增加在氣田開發中的應用是非常重要的。本文主要從自動排液設備方面進行闡述,分別介紹它們在氣田開發上的應用,為各位同僚提供參考。
氣田開發;自動排液;設備運行
氣田開發是我國重要的施工項目之一,為了更好的進行氣田的研究與發展,我們需要不斷的將新的技術、設備應用到氣田開發上,以提高我國氣田開發的速度,增強對氣田的管理。現階段我國的氣田開發處于一個快速發展的階段,傳統大量的人工已經不適用于氣田發展,跟不上發展的速度,因此,對氣田開發應用智能化的技術與設備是現階段的研究重點。
1.1 自動排液系統類別
自動排液系統按照控制類型可劃分為三大類。
(1)機械式:實際使用的有疏水閥與排污閥等,其工作原理是連接連桿放大機構與浮筒或浮球,在浮力的作用下控制閥門,確保容器可以自動排放液體。但是此類型設備體積大,內部構造復雜,加大了安裝、調試、維護的工作量,一些功能特征很難體現,如液位調整、排液計數、集中監控等。
(2)電控式或電氣聯控式:其主要是利用液位檢測計輸出信號來控制閥門的開閉情況,從而實現自動排液。電控裝置會由于現場供電不穩定或防爆等級高而影響工作情況。由于電控式的自身構造較為復雜,所以要求電動執行閥的質量高。
(3)氣控式:上面闡述的幾種控制形式都存在著一定的缺點,為了避免以上缺點,同時貼合天然氣生產的排液要求,就采用了氣控式。其設備的成本與電控式相差無幾,但安裝與維修較為簡潔,成本低。
1.2 氣控自動排液系統的特點
(1)氣控自動排液系統控制液位的精度高且性能好。其主要是通過氣動控制回路設計來實現氣控自動排液,但是電控式與機械式不能達到其精度要求。
(2)較高的可靠性與安全性。控制裝置不和高壓容器直接相連,它們在回路中處于相互獨立的狀態,而且氣動調節閥可以通過自動或手動兩種方式調節,如在檢修或發生故障時可手動強制關閉系統,保證安全性。
(3)安轉與維護較為便捷。氣動排液系統中不會出現凝析油或雜質堵塞的故障,所以在維護操作中無需定期排除污垢。
(4)附加功能較多。氣控自動排液系統因客戶的不同需求而具備不同的功能,如排液計數、計量、超限報警、閥門開閉信息等功能。
2.1 自動排液設備簡介
在進行氣田開發施工的過程中,由于復雜的地質條件、地下水的滲入或者周邊水源的流入等原因,會造成氣田在進行使用中產生大量的積液,降低了產氣效率。情況進一步嚴重發展時,甚至會導致整個氣田出現停產、廢棄等嚴重后果。因此,在氣田開發過程中,要積極的采取排液操作,以保證產氣的順利進行。現階段,我國逐漸的將自動排液設備應用到氣田上。大大的減少了人工的使用,也提高了工作效率。自動排液設備是一種全自動的氣田排液設備,通過接收器、傳輸器、處理器以及計算機系統,按照一定的公式進行數據處理與計算,代替人工完成對氣田積液的排除。
2.2 自動排液設備在氣田上的應用意義
自動排液設備除了在很大程度上解放了氣田開發人員的雙手,也進一步的提高了氣田開發的工作效率。此外,還在以下幾個方面中得到體現。
(1)由于全程采用自動排液設備,能較少由于人工判斷產生的施工錯誤。
(2)代替人工的方式減少了施工人員在進行排液施工期間出現的安全事故,提高了開發施工的安全性。
(3)排液速度大大加快,減少了時間的浪費,能有效的縮短初期施工進程。
3.1 實際應用情況
近幾年,氣控自動排液系統逐漸得到了應用,但是在應用過程中存在一些不穩定的因素,主要表現如下。
(1)難以在產高礦化度地層或產液較臟(含凝析油、固體雜質等)的氣井中工作,以及產液量較小的氣井中,都難以保持穩定的工作狀態。
(2)其在氣質較為干凈或產液量充足的氣井中可以保證穩定的工作狀態,且保持頻繁工作的狀態。
(3)其在夏秋兩季的運行狀態優于冬春兩季。
3.2 分析建議
根據實際應用情況,總結以下建議。
(1)目前自動排液系統中較為先進的為氣控式自動排液系統,其具備眾多優點:體積小便于安裝維護、投入成本低、安全性高、具有較多的附加功能、精度控制高、可較為適應環境等。
(2)采用氣控式自動排液系統后,現場人員的工作量得到降低,尤其是高產水井在頻繁工作的狀態下。其在工作中可采集氣井產液的全部基本資料并確保準確,為科學檢測分析氣井動態提供了可靠依據。
盡管氣控自動排液系統具備以上優勢,但是在實際運用中仍存在不穩定的工作狀態,所以說保證其在日常工作中穩定的工作狀態,需要從以下幾點改善。
①加強日常的維修護理
現場巡回時必須查看氣源過濾或減壓單元的壓力表,指針數值必須控制在0.25~0.4MPa范圍中。
確保每8小時通過人工方式對二級高、低壓過濾器排污一次,將其內部的積液與雜質清除。
控制分離器每天的排液量,自動排液的間隔時間應控制在10~20min/次,如果間隔小于5min/次,排液閥會因為頻繁操作而遭到損壞,在此情況下需打開旁通閥進行調控。
電磁閥頭部的手拉換向桿,可人為推動來控制排液閥的開與關,向外拉為打開,向里推為關閉。這是為了在裝置出現故障時便于人為控制,但要注意不可切斷報警器電源。
定期用黃油保養閥門的閥桿與螺栓等易生銹的部位。
②優化改進自動排液系統
加強伴熱,氣控自動排液系統容易在低溫時出現故障,發生凍賭,所以需要提高伴熱,如果伴熱效果未達到預期要求,需采用全新的保溫方式。
加粗排液管線和進氣管線,進氣和排污管線過細也是易發生故障的原因。為此,可對其進行加粗改造,降低凍堵的機率;
如果工藝允許,可采用脫水后的天然氣作為氣源,避免凍堵的發生。
綜上所述,為了更好的發展我國的氣田開發項目,就需要將新型的管理技術、計量技術和先進設備應用到氣田開發商。通過以上內容,我們發現自動排液設備對氣田的開發有著良好的影響,能提高對氣田的開發與管理,因此,我們在未來進行氣田開發時,要注意靈活運用自動排液系統,進行有機結合,促進氣田開發的順利進行。
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