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一种天然气管道积液情况辅助判断装置

2021-12-26 13:21:53

一种天然气管道积液情况辅助判断装置

  技术领域

  本实用新型涉及天然气管线辅助检测装置,特别涉及一种天然气管道积液情况辅助判断装置。

  背景技术

  天然气开采过程中,地层中的水会随着天然气被携带至地面以上,虽然地面处理设备中设置有专用的气水分离装置,但是,由于天然气中具有不同相态的水,其中呈气态的水分会随着天然气一起进入天然气的输送管线内,在输送管线内逐渐的汇聚,形成积液,当积液达到一定程度,由于积液影响管道的气体流通截面面积,导致管道内输送压力会不断上升,直接影响输送管线对天然气的正常运输,影响上游气井的正常生产,所以,需要根据管道的积液情况,定期对管线进行清管作业处理。

  现有的天然气输送管线上并没有可实时检测各条管线积液情况的装置,目前主要利用站内管线末端压力,结合fluent等软件对管线中多向流的流型进行模拟计算,进而得到模拟的管线内部的积液情况,根据得到的模拟结果建立清管方案,但是,由于管线内压力值并不稳定,且每条管线内由于积液情况的不同,压力值也相应存在差异,另外,不同计算模型的选择也会产生不同分析结果,导致计算得到的积液情况与每条管线的实际积液情况存在较大误差,在实际清管作业中不能切实指导相关工作,在日常气田开发管理过程中也难以针对管线积液开展实时跟踪,确保从源头解决积液问题。

  综上所述,目前亟需要一种技术方案,解决现有的天然气输送管线上并没有可实时检测各条管线积液情况的装置,采用模拟计算得到的管线内部的积液情况与实际积液情况存在较大误差,影响清管作业进行的技术问题。

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于:针对现有的天然气输送管线上并没有可实时检测各条管线积液情况的装置,采用模拟计算得到的管线内部的积液情况与实际积液情况存在较大误差,影响清管作业进行的技术问题,提供了一种可实时检测各条管线积液情况的天然气管道积液情况辅助判断装置。

  为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:

  一种天然气管道积液情况辅助判断装置,包括在同一输气管道上沿竖直方向排列设置的至少两个取压口,所述取压口与输气管道连通,所述取压口连接有导压管,所述导压管连接有压力检测机构。

  本实用新型的一种天然气管道积液情况辅助判断装置,通过采用压力检测机构检测同一水平输气管道上的不同高度的压力参数,通过对同一水平输气管道上不同高度的两点之间的压力差值进行分析,利用压力差值反映管道积液情况,当压力差值增大时,可初步判断积液的出现,并可根据压力差值的变化情况,初步判断积液的程度,使通过该结构简单、工作原理简单的辅助判断装置完成管道积液的初步判断,有利于将管道积液的程度和管道积液出现的时间与气井的维护措施相结合,优化气井维护方案,改善管道积液的情况。

  作为本实用新型的优选方案,还包括有用以对所述压力检测机构检测得到的数据进行处理的数据处理装置。通过数据处理装置进行数据处理,计算同一水平输气管道上不同高度的两个取压口之间的压力差值,使判断过程更简单、智能。

  作为本实用新型的优选方案,所述数据处理装置连接有显示装置。通过设置显示装置实时显示数据处理装置的处理结果,实现处理结果的可视化。

  作为本实用新型的优选方案,至少一个取压口设置在输气管道的底部。通过在输气管道底部设置取压口,由于位于输气管道最低位置的取压口采集的压力参数最先受到管道积液的影响,可作为数据处理装置数据处理的基础参照,使管道积液出现时,及时计算得到压力差,实现对管道积液出现时间的准确检测。

  作为本实用新型的优选方案,至少一个取压口设置在输气管道的侧壁中部上。进一步使管道积液出现时,方便及时的检测到两个不同的压力值,由数据处理装置计算得到压力差值,并根据压力差值的变化情况判断积液程度,实现管道积液程度的及时准确判断。

  作为本实用新型的优选方案,若干所述取压口沿同一竖直面等高度差排列。将若干取压口沿竖直方向等高度差排列,有利于根据相邻两取压口之间的压力差值,进一步方便判断积液出现的时间和积液程度,由于取压口设置数量较多,使得判断结果更准确。

  作为本实用新型的优选方案,所述压力检测机构与所述数据处理装置无线连接和/或有线连接。可根据实际情况,采用有线或无线的方式完成压力检测机构的检测参数的传输,实现对输气管道压力的实时检测,使该辅助判断装置的检测结果能更真实的指导气井维护方案的优化。

  作为本实用新型的优选方案,所述压力检测机构为压力表。采用压力表作为压力检测机构,由于压力表具有显示面板,实现对各取压口测得参数的可视化。

  综上所述,本实用新型的一种天然气管道积液情况辅助判断装置的有益效果是:

  1、通过采用压力检测机构检测同一水平输气管道上的不同高度的压力参数,通过对同一水平输气管道上不同高度的两点之间的压力差值进行分析,利用压力差值反映管道积液情况,当压力差值出现时,可初步判断积液的出现;

  2、根据压力差值的变化情况,可初步判断积液的程度;

  3、结构简单、工作原理简单;

  4、有利于将管道积液的程度和管道积液出现的时间与气井的维护措施相结合,优化气井维护方案,改善管道积液的情况。

  附图说明

  图1是本实用新型的一种天然气管道积液情况辅助判断装置的结构示意图。

  附图标记

  1-输气管道,2-取压口,3-导压管,4-压力检测机构,5-数据处理装置,6-显示装置,7-压力数据远传装置。

  具体实施方式

  为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

  实施例1

  如图1所示,一种天然气管道积液情况辅助判断装置,包括在同一水平输气管道1上沿竖直方向排列设置的两个取压口11,一个取压口11设置在水平输气管道1的底部,另一个取压口11设置在水平输气管道1的侧壁中部,所述取压口11与输气管道1连通,所述取压口11连接有导压管2,所述导压管2连接有压力检测机构3,还包括有用以对所述压力检测机构检测得到的数据进行处理的数据处理装置。

  本实施例的一种天然气管道积液情况辅助判断装置,优选将所述导压管2采用焊接的方式固定在输气管道1上,避免输气管道1气体泄漏,提高该辅助判断装置使用的安全性,通过两个检测数据可精确到小数点后至少两位的高精度压力表作为压力检测机构3,分别采集同一水平输气管道1上在不同高度上的两个压力值,通过数据处理装置计算两个压力值的差值,在输气管道1无积液情况时,两个取压口11测得压力值相近,差值稳定且接近为零,当输气管道1中出现积液时,由于积液主要集中的输气管道1的底部位置,会直接导致位于输气管道1底部的取压口11采集的压力值发生变化,两个取压口11之间的压力差值逐渐增大,使得可根据压力差值的变化情况,初步判断积液出现的时间以及积液程度,使通过该结构简单、工作原理简单的辅助判断装置可以监测采输场站每条管线的积液状况,完成管道积液的初步判断,实现管线内是否有积液的分析以及计算积液的程度,为管线进液的源头提供了良好的管网积液分析判断基础,也为后续加强管道进液的设备、人员管理提供了良好的判断基础,可以间接控制管道积液的速度以及频率,保证了气井的安全生产和正常运行,本实施例优选所述数据处理装置为电脑,通过电脑记录并计算压力检测机构3采集的参数,实现对输气管道积液情况的初步判断,使该结构的辅助判断装置不需要专门的运营成本,设备损坏性也较低,实现了节能降耗、降本增效的效果。

  更优选的,本实施例以内壁半径0.04M的常规输气管道为例,在输气管道上设置取压口横截面半径为0.02M的取压管,通过理论计算不同积液高度下两个取压口之间的压力差值,得到积液高度与压力差值的相互关系,为该结构的辅助判断装置提供理论支持,并列表如下:

  积液高度与两取压口之间的压力差值关系对应表

  由上表可知,在同一输气管道内,不同积液高度时,两取压口之间的压力差值会相应的变化,在该辅助判断装置的实际使用中,分别录取输气管道内部的两个高度下的压力数值,通过高精度压力表测井的压力值,利用压力差值可明显的看出管线是否存在积液,以及初步判断积液的程度,能够将管道积液的反馈与气井的维护措施相结合,优化气井维护方案,改善管道积液的情况。

  优选的,所述压力检测机构与所述数据处理装置无线连接和/或有线连接。可根据实际情况,采用有线或无线的方式完成压力检测机构检测的检测参数的传输,具体的,可采用U盘拷贝、无线信号传输或导线连接的方式中的一种实现压力检测机构与数据处理装置的数据传输,本实施例优选通过二十四小时开机的压力数据远传装置实现压力检测机构与数据处理装置的不间断无线通信连接,将高精度压力表上测定的压力值通过压力数据远传装置远距离无线传输至数据收集人员的电脑上,实现数据处理装置与压力检测机构的及时通讯,实现对输气管道压力的实时检测,使该辅助判断装置的检测结果能更及时的指导气井维护方案的优化,本实施例优选采用由PCB板和电子电路组成制得的压力数据远传装置与数据处理装置无线通信连接。

  优选的,所述数据处理装置连接有显示装置。本实施例优选所述显示装置为显示屏,使通过显示屏实现对压力检测机构测得参数的可视化实时显示,优选所述数据处理装置根据采集时间将压力检测机构检测到的压力参数转化为图表和/或曲线形式,并将所述压力参数和所述采集时间一一对应存储,并计算同一时刻在同一输气管道上不同高度上采集的压力参数的压力差值,绘制包括所述压力参数、所述检测时间和所述压力差值的波动曲线,通过所述显示装置进行显示,实现数据处理装置处理结果的可视化,无需过多的人工操作,制作成本较低,有利于运用到井站中对多条管线的压力进行同时的检测以及天然气主要管网的压力检测,有效指导地面工艺以及气田开发地面管线积液的判断,可以应用于各种条件下的天然气管道场景,具有广阔的应用前景。

  以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案,尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明,但本实用新型不局限于上述具体实施方式,因此任何对本实用新型进行修改或等同替换,而一切不脱离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

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