一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構的製作方法

2023-09-13 07:30:55

專利名稱：一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種儲氣庫地面建設工程中單井井口的採氣節流、計量、關斷和注氣計量、關斷的注採合一的工藝，特別是一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構。
背景技術：
1、國內天然氣需求量巨大，調峰供氣能力要求高。隨著國家西氣東輸等大型天然氣骨架輸氣管道的建成，下遊天然氣用戶迅猛發展，作為清潔、高效、環保能源的天然氣在國民經濟的建設中發揮著越來越重要的作用。從國內的天然氣資源分布看，我國天然氣資源分布在西北部，而消費市場集中在東部、東南部，輸氣管線長達數千公裡。大輸量長距離的天然氣輸送不可能採用管道與上遊氣田來進行調峰，必須在下遊配套儲氣庫建設。根據預測，到2010年及2020年，中國天然氣年消費量將分別達到1000X 108m3和 2000X 108m3，而同期國內天然產量僅為800X IO8Hi3和1200X 108m3，因此需要引進國外天然氣作為補充，到2020年，進口天然氣將達到總消費量的40%。西氣東輸二線年進口天然氣量為300 X 108m3，境內外管道總長度分別超過3000km和8000km。如此大的天然氣對外依存
度和長距離的輸氣管道工程，必然急需建立一個與之匹配的可以充分保障安全和平穩供氣的調峰應急保障系統。2、與我國長輸管道建設規模相匹配的調峰儲氣庫規模遠遠不足。發達國家的經驗表明，儲氣庫工作氣量應佔天然氣總消費量的20%。根據北京地區近幾年調峰經驗表明，個別階段大張坨地下儲氣庫的調峰氣量已經佔該地區天然氣用量的30%，儲氣庫在調峰和應急供氣中發揮了不可替代的作用。各地區調峰總需求量詳見下表 1。
區域2010 年2012 年2015 年2020 年東北5. 0311. 6419. 327. 43環渤海27. 2740. 5859. 4283. 39長三角10. 1114. 1121. 3926. 8中南6. 5610. 7520. 0727. 56西南8. 7111723. 7西北14. 120. 327. 435. 6中西部12. 319. 229. 341. 3東南沿海0. 13. 8211. 9119. 4合計84. 17131. 4205. 79285.18表1 各地區調峰總需求量表單位108m3如果到2020年調峰工作氣量需求達到300X 108m3，其中60%以地下儲氣庫來進行調節，需要新建地下儲氣庫工作氣量150 X IO8Hi3以上，年增工作氣量必須達到15X108m3。根據國內天然氣使用情況，冬季用量約是夏季用氣量的兩倍，甚至更高，長慶去年冬季最大供氣量已經達到6000X 104m3/d以上(夏季供氣量約3000X 104m3/d)。目前，我國已經建成了西氣東輸一線、二線(總規模500X IO8Hi3)和陝京一線、陝京二線、陝京三線(總規模300X IO8Hi3)，但是儲氣庫作為長輸管道的必要組成部分，目前已經配套建設的大港儲氣庫、華北京58儲氣庫和金壇儲氣庫的調峰能力遠遠不夠，隨著西氣東輸二線和三線即將竣工，配套儲氣庫的調峰能力越來越不能滿足冬季調峰使用要求，因此作為長輸管道的重要組成部分，相應規模的地下儲氣庫急需建成。3、長慶儲氣庫的作用和建設進展。2010年1月21日，中國石油天然氣股份有限公司下發文件(油計[2010]55號) 規劃了總工作氣量244億方的儲氣庫，要求立即啟動長慶油田榆林南區等地下儲氣庫設計研究工作。長慶油田位於我國天然氣骨架管網的樞紐位置，戰略地位十分重要，按照股份公司的統一部署，長慶氣區「十二五」期間將要建成我國最大規模的儲氣庫，作為即將開工建設的陝京四線的冬季調峰氣源。從中石油股份公司天然氣供應角度講，儲氣庫建設是促進股份公司天然氣業務快速、安全、有序發展，保障天然氣產運銷儲平衡，提高供氣的安全和調峰能力的重要保障。從保障國內天然氣安全供應方面講，地下儲氣庫能夠較好地解決城市用氣不均勻性問題，起到季節調峰作用，同時當主供氣源發生突發性重大自然災害或洩漏等事故造成短時間供氣中斷時，它還可兼作應急後備氣源，大大提高了供氣的可靠性。地下儲氣庫儲氣量大，安全可靠，已被世界各國廣泛採用。截至2008年底，全世界在用的天然氣地下儲氣庫約600餘座，工作氣的容量超過為3000X 108m3，相當於世界天然氣消費量的13%。由於長慶儲氣庫具有「規模大、井數多、周期緊、質量要求高」的特點，總建設規模55X IO8Hi3/周期，建井92 口，單井採氣規模約3(T120X 104m3/d，採氣期井口壓力約 6. €21. 2MPa，注氣期井口壓力^MPa。按此計算當全國儲氣庫產量達到300億規模時，將有注採氣井300餘口，單井建設工程量大，難度大，投資高，但建設質量和建設速度卻會越來越高，越來越嚴格，本技術結合長慶榆林南區55 X IOV的建設實踐，提出針對儲氣庫地面井口建設的注採合一工藝模塊形式，希望能對我國儲氣庫的地面井口建設提供有一種示範技術。
發明內容本實用新型的目的是提供一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構，使儲氣庫地面井口在注採工藝方面能夠得到優化，簡化井口設備、降低井口建設投資費用，使生產運行成本和系統運行維護費用降低。本實用新型的技術方案是涉及一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構，它包括雙向流量計、電動軸流式節流閥和電動球閥，其特徵是雙向流量計和電動球閥固定在井口注採合一模塊不同方向的兩端，軸流式節流閥固定在井口注採合一模塊的中間，軸流式節流閥的兩端分別與雙向流量計和電動球閥連通，雙向流量計與地下儲氣庫井口裝置連通，電動球閥與採注管線連通；雙向流量計前端有開工注醇接口和自控接口 ；軸流式節流閥前後分別設置壓力、溫度檢測裝置及變送的自控儀表。所述的井口注採合一模塊的尺寸是長X寬為3. OmX 1.5m。所述的雙向流量計是靶式結構。所述的電動軸流式節流閥具有單向節流，雙向流通的結構；電動軸流式節流閥採氣節流後的壓力為14MPa，低於14MPa時不節流；電動軸流式節流閥注氣平衡各井微量時， 注氣壓差0. Γ0. 4MPa，注氣最高氣壓為^MPa。[0020]所述的電動球閥具有緊急關斷功能。所述的雙向流量計、電動軸流式節流閥和電動球閥的設計壓力等級均為25001b。本實用新型的特點是該一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構，將儲氣庫地面流程中井口注採氣的流程統一為注採合一的模塊結構，將其中的關鍵工藝閥門設備進行模塊化、形成固定的安裝順序，以使儲氣庫井口工藝流程大大簡化，井口建設費用大大降低，佔用耕地和生態環境損傷減少，系統整體安裝、維護方便。

下面將結合實施例對本實用新型作進一步的說明。圖1是一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構的示意圖；圖2是一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構連接關係圖。圖中1、雙向流量計；2、軸流式節流閥；3、電動球閥；4、井口注採合一模塊；5、地下儲氣庫井口裝置；6、注採管線。
具體實施方式
實施例如圖1、2所示，一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構，它包括雙向流量計1、電動軸流式節流閥2和電動球閥3，其特徵是雙向流量計1和電動球閥3固定在井口注採合一模塊不同方向的兩端，軸流式節流閥2固定在井口注採合一模塊4的中間，軸流式節流閥2 的兩端分別與雙向流量計1和電動球閥3連通，雙向流量計與地下儲氣庫井口裝置5連通， 電動球閥與採注管線6連通；雙向流量計1前端有開工注醇接口和自控接口 ；軸流式節流閥2前後分別設置壓力、溫度檢測裝置及變送的自控儀表。井口注採合一的模塊4的尺寸為長X寬=3. OmX 1. 5m。電動軸流式節流閥2固定在井口注採合一模塊4的中間，雙向流量計1與電動球閥3分別在井口注採合一模塊4不同方向的兩端。雙向流量計1與電動球閥3分別電動軸流式節流閥2的兩側，雙向流量計1、電動軸流式節流閥2和電動球閥3的設計壓力等級均為25001b。電動軸流式節流閥2具有單向節流，雙向流通的結構；電動軸流式節流閥採氣節流後的壓力為14MPa，低於14MPa時不節流；電動軸流式節流閥注氣平衡各井微量時，注氣壓差0. Γ0. 4MPa，注氣最高氣壓S^MPa。軸流式節流閥前後分別設置壓力、溫度檢測裝置及變送的自控儀表。雙向流量計1是靶式結構，滿足注採雙向計量，雙向流量計1前端有開工注醇接口和自控接口。雙向流量計的一端與地下儲氣庫井口裝置連通，另一端與電動軸流式節流閥連通。電動球閥具有緊急關斷功能，電動球閥的一端與電動軸流式節流閥連通，另一端與注採管線連通。採氣時，採出的天然氣首先經過井口裝置，通過注醇然後進入井口注採合一模塊 4。在井口注採合一模塊4中，天然氣首先進入雙向流量計1，進行採氣計量；隨後通過軸流式節流閥2，軸流式節流閥的節流壓力不低於14MPa ；最後經過電動球閥3，進入注採管線6。[0036] 注氣時，注入的天然氣的壓力最高為^MPa，由集注站來的高壓天然氣首先進入井口注採合一模塊4。在井口注採合一模塊4中，天然氣首先進入電動球閥3，隨後通過軸流式節流閥2，各井微量注氣壓差應調整在0. Γ0. 4MPa，最後經過雙向流量計1進行注氣計量， 經井口裝置注氣地下儲氣庫。
權利要求1.一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構，它包括雙向流量計(1)、電動軸流式節流閥 (2)和電動球閥(3)，其特徵是雙向流量計(1)和電動球閥(3)固定在井口注採合一模塊不同方向的兩端，軸流式節流閥(2)固定在井口注採合一模塊(4)的中間，軸流式節流閥(2) 的兩端分別與雙向流量計(1)和電動球閥(3)連通，雙向流量計與地下儲氣庫井口裝置(5) 連通，電動球閥與採注管線(6)連通；雙向流量計(1)前端有開工注醇接口和自控接口 ；軸流式節流閥(2)前後分別設置壓力、溫度檢測裝置及變送的自控儀表。
2.根據權利要求1中所述的一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構，其特徵是所述的井口注採合一模塊(4)的尺寸是長X寬為3. OmX 1.5m。
3.根據權利要求1中所述的一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構，其特徵是所述的雙向流量計(1)是靶式結構。
4.根據權利要求1中所述的一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構，其特徵是所述的電動軸流式節流閥(2)具有單向節流，雙向流通的結構；電動軸流式節流閥採氣節流後的壓力為14MPa，低於14MPa時不節流；電動軸流式節流閥注氣平衡各井微量時，注氣壓差 0. Γ0. 4MPa，注氣最高氣壓為^MPa。
5.根據權利要求1中所述的一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構，其特徵是所述的電動球閥(3)具有緊急關斷功能。
6.根據權利要求1中所述的一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構，其特徵是所述的雙向流量計(1)、電動軸流式節流閥(2)和電動球閥(3)的設計壓力等級均為25001b。
專利摘要本實用新型是一種儲氣庫井口注採合一的模塊結構，它至少包括雙向流量計、電動軸流式節流閥和電動球閥，其特徵是雙向流量計和電動球閥固定在井口注採合一模塊不同方向的兩端，軸流式節流閥固定在井口注採合一模塊的中間，軸流式節流閥的兩端分別與雙向流量計和電動球閥連通，雙向流量計與地下儲氣庫井口裝置連通，電動球閥與採注管線連通；雙向流量計前端有開工注醇接口和自控接口；軸流式節流閥前後分別設置壓力、溫度檢測裝置及變送的自控儀表。它將井口注採氣的流程統一為注採合一的模塊結構，將工藝閥門設備進行模塊化、形成固定的安裝順序，使儲氣庫井口工藝流程簡化。
文檔編號E21B33/03GK202012324SQ20112009179
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月31日 優先權日2011年3月31日
發明者劉子兵, 周豔傑, 張文超, 薛崗, 鄭欣 申請人:西安長慶科技工程有限責任公司