一种利用井口天然气进行加热的方法和橇装装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104100229104100229A(43)申请公布日2014.10.15(21)申请号201310114066.9(22)申请日2013.04.03(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦(72)发明人王勇(74)专利代理机构北京市中实友知识产权代理有限责任公司11013代理人张少宏(51)Int.Cl.E21B36/02(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种利用井口天然气进行加热的方法和橇装装置(57)摘要一种利用井口天然气进行加热的方法和橇装装置，属于气田技术领域。加热炉本体、燃料气处理系统、温度控制系统、工艺系统和底座共5大部分；其中加热炉本体为卧式常压水套加热炉；加热炉本体包括：工艺盘管、壳体、水室、燃料室；燃料气处理系统包括燃料气预热、气液分离、调压、计量；温度控制系统包括测温仪和电磁阀；工艺系统包括温度、压力检测设备、节流阀、流量计、安全截断阀、放空设备；有进出口管线，通过法兰与井口管线连接。本发明通过采用以井口天然气为加热介质，对边远井站的天然气实施加热、不但安装方便，节省建设投资，而且具有熄火保护、超压保护、负荷自动调节等功能，适合于气田各类气井井口及边远井场天然气加热。CN104100229ACN10429ACN104100229A权利要求书1/2页1.一种利用井口天然气进行加热的橇装装置,其特征在于加热炉本体、燃料气处理系统、温度控制系统、工艺系统和底座共5大部分；其中加热炉本体为卧式常压水套加热炉；加热炉本体包括：工艺盘管、壳体、水室、燃料室；燃料气处理系统包括燃料气预热、气液分离、调压、计量；温度控制系统包括测温仪和电磁阀；工艺系统包括温度、压力检测设备、节流阀、流量计、安全截断阀、放空设备；有进出口管线，通过法兰与井口管线连接。2.根据权利要求1所述的一种利用井口天然气进行加热的橇装装置，其特征在于第一闸阀连接加热炉，加热炉连接角式节流阀，角式节流阀连接气液分离器，天然气分离器底部连接第二闸阀，天然气分离器连接球阀，球阀的另一端连接加热炉，加热炉连接燃料气过滤器，燃料气过滤器连接自力式调压阀，首自力式调压阀连接活接头、第一双卡套球阀、第四闸阀、第三双卡套球阀，活接头的另一端连接熄火切断阀，熄火切断阀的另一端连接温控阀、第二双卡套球阀，温控阀的另一端连接截止阀，截止阀的另一端连接燃烧器，第二双卡套球阀的另一端连接燃烧器，第三双卡套球阀的另一端连接熄火切断阀的另一端；加热炉连接第三闸阀，第一双卡套球阀的另一端连接仪表风聚结过滤器。3.一种利用井口天然气进行加热的方法,含有以下步骤；将高压加热盘管放置于筒体进行热水加热；井口天然气经炉体中的热水加热后再节流到适宜的温度，然后出橇体到下游装置；炉体内设置了烟箱来降低烟囱的排烟温度从而减少换热损失，提高热效率；为了使加热装置安全运行，在装置上部设置了简易安全阀，当炉内压力升高到0.1MPa时，简易安全阀将自动打开泄压，以确保加热装置安全运行而不超压；加热装置自带有以天然气为燃料的减压、过滤及自控系统，并且通过传感器自动检测燃烧器燃烧状态，一旦燃烧器熄火系统将会自动切断燃料气气源，并将信号传递到上游的分离器及总机关阀组处，输出的超压信号会使紧急切断阀关闭，从而实现自动停井；被加热的天然气介质密闭于盘管内，不受火焰和排烟热气直接加热，因此受热面不易结焦、结垢；加热装置常压下温度不超过95℃，保证被加热介质处于一个相对稳定的温度，不会由于被加热介质因流量波动，引起温度大的波动；还含有以下步骤；天然气加热流程步骤：从井口出来的天然气压力约为16MPa，温度为10～35℃，经过加热装置加热到约75℃，然后天然气经过节流阀节流，温度降低到15～30℃，压力降到约3.6MPa后输到下游总机关橇；燃料气及烟气流程步骤：自外输气管线上引出一小股天然气，经气液分离器分液、作为燃料气再回装置加热后、通过自力式调节阀节流调压到0.2MPa，分别经过熄火切断阀和温控阀后去燃烧器，燃烧后的烟气经烟囱排入大气；仪表风流程步骤：燃料气经过自力式压力调节阀调压到0.3MPa后，分出一路经过仪表风聚结过滤器，作为加热炉橇内的气动仪表风源使用。4.根据权利要求3所述的一种利用井口天然气进行加热的方法，其特征在于：从井口来的天然气，压力为16MPa，温度10～35℃,先进入闸阀，然后进入加热炉，天然气在加热装置加热到75℃，经节流阀节流，节流后压力约为3.6MPa，进入气液分离器气液分离所示，分离器底部部出来的天然气经闸阀进行流量控制后，温度保持在15～30℃后去总机关；从气液分离