專利名稱：新型超高壓節流保護工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種石油天然氣行業氣井站安全保護工藝，特別涉及一種超高壓天然
氣井的地面節流保護工藝。
背景技術：
含硫集輸站場工藝流程經過多年的實踐和發展，目前已日趨完善和標準化。 一般 來說，集輸站場最常見的流程是井口注入抑止劑和緩蝕劑 一 節流降壓_加熱_節流降 壓 一 分離-計量-出站。為防止節流降壓后天然氣管道形成水合物造成堵塞，可采用加熱 或加注抑止劑方式來解決管道冰堵。 對于一般的氣井站，采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段的設計壓力 (P2S)取值、及在變設計壓力管段的保護方式有以下兩種情況 1)&^^P^^，采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段就不存在節流閥失 效超壓的問題，只需考慮末級節流閥失效，下游管路超壓關井(PEH與井口地面安全系統聯 鎖關井)和安全閥(安全閥的設計壓力《10MPa)起跳泄壓保護下游管路；考慮下游管路爆 管時漏氣，外輸壓力低于工況壓力(PEL與井口地面安全系統聯鎖關井)時關井，以避免天 然氣損失，具體設置見圖l。 2)P2S< P^^，采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段存在節流閥(2個或 更多節流閥)失效超壓的問題，需要考慮采氣樹節流閥后的管段超壓保護(即PEH1與井口 地面安全系統聯鎖關井)和安全閥(一般為高壓安全閥，設計壓力《6600psi，最高起跳壓 力《6000psi(41. 37MPa))起跳泄壓保護該部分管路；需要考慮末級節流閥失效，下游管路 超壓關井(即高壓先導閥PEH2與井口地面安全系統即翼閥聯鎖關井)和安全閥(安全閥 的設計壓力《lOMPa)起跳泄壓保護下游管路；考慮下游管路爆管時漏氣，外輸壓力低于工 況壓力(低壓先導閥PEL與井口地面安全系統聯鎖關井)時關井，以避免天然氣損失。具 體設置見附圖2。 對于第二種情況，受閥門廠家生產技術限制，目前，國外安全閥廠家生產的安全閥 最高起跳壓力為6000psi (即41. 37MPa)，也就是說，如果采氣樹節流閥后至最后一級節流 閥之前的管段的設計壓力(P2S)大于41.37MPa，就選不到合適安全閥保護該部分管路，那 該部分管路就缺少安全閥起跳泄壓保護的措施，這時井口地面安全系統就非常關鍵，如果 不能迅速關閉井口 ，則可能造成該部分管路持續超壓，造成安全事故。
發明內容
本發明的發明目的在于針對上述存在的問題，提供一種新型超高壓節流保護工 藝。 本發明采用的技術方案是這樣的一種新型超高壓節流保護工藝，井口采氣樹設 置有地面安全系統的情況下，且超高壓的氣井站的采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前 的管段的設計壓力小于關井壓力時，且該部分管路缺少安全閥起跳泄壓保護的措施時；在
3超高壓的氣井站的采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段增加至少一個與所述井 口地面安全系統聯鎖的冗余點。 作為優選所述地面安全系統為地面安全截斷閥，包括一個主閥和兩個翼閥，所述 主閥、翼閥均為液動或氣動閥門。 作為優選在超高壓的氣井站的采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段增 加一個與所述其中一個翼閥聯鎖的冗余點。 作為優選在超高壓的氣井站的采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段增 加兩個與所述地面安全截斷閥聯鎖的冗余點。 作為優選所述增加的兩個冗余點其中一個與所述其中一個翼閥聯鎖，另一個增 加的冗余點與所述主閥聯鎖。 由于采用上述技術方案，加強了井口地面安全系統的功能，通過有效的關閉井口 來防止下游管路持續超壓的問題，從而增加了安全系數，適合超高天然氣井的地面建設，對 超高天然氣井設計、施工、運行具有指導意義。
圖1是本發明現有技術中P2S> 《#時的結構示意圖；
圖2是本發明現有技術中P2S< P關井時的結構示意圖
圖3是本發明的實施例的結構示意圖。 圖中標記:1為采氣井口，2為主閥，3為翼閥A，4為翼閥B，PEH1、PEH2、PEH3、PEH4 均為高壓先導閥，PEL為低壓先導閥。
具體實施例方式
下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。
實施例 參見圖3，井口采氣樹設置有地面安全系統，該安全系統為地面安全閥，包括一個 主閥2和兩個翼閥，分別為翼閥A3和翼閥B4，翼閥A3和翼閥B4均為液動閥門，且超高壓的 氣井站的采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段的設計壓力小于關井壓力，由于采 氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段存在節流閥(2個或更多節流閥)失效超壓的 問題，而此時采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段的設計壓力P2^的數值又大于 安全閥起跳壓力時，高壓先導閥PEH1控制井口地面安全系統的翼閥A3聯鎖關井失效，這時 增加一個冗余點，即采用高壓先導閥PEH2和PEH1 —起與井口地面安全系統的翼閥A3聯鎖 關井，在此基礎上再增加一個冗余點，即采用高壓先導閥PEH3與井口地面安全系統的主閥 2聯鎖關井。 該方法是高壓先導閥PEH1控制井口地面安全系統關井失效，高壓先導閥PEH2和 PEH3再控制井口地面安全系統聯鎖關井，加強井口地面安全系統的功能，保證井口能及時 關閉，切斷氣源，保證了安全。
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以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制發明，比如可以根據實際 情況，再增加冗余點，高壓先導閥PEH4與井口地面安全系統連鎖關井，采用凡在本發明的 精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種新型超高壓節流保護工藝，其特征在于井口采氣樹設置有地面安全系統的情況下，且超高壓的氣井站的采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段的設計壓力小于關井壓力時，在超高壓的氣井站的采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段增加至少一個與所述井口地面安全系統聯鎖的冗余點。
2. 根據權利要求1所述的新型超高壓節流保護工藝，其特征在于所述地面安全系統 為地面安全截斷閥，包括一個主閥和兩個翼閥，所述主閥、翼閥均為液動或氣動閥門。
3. 根據權利要求2所述的新型超高壓節流保護工藝，其特征在于在超高壓的氣井站 的采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段增加一個與所述其中一個翼閥聯鎖的冗 余點。
4. 根據權利要求2所述的新型超高壓節流保護工藝，其特征在于在超高壓的氣并站 的采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段增加兩個與所述地面安全截斷閥聯鎖的 冗余點。
5. 根據權利要求4所述的新型超高壓節流保護工藝，其特征在于所述增加的兩個冗 余點其中一個與所述其中一個翼閥聯鎖，另一個增加的冗余點與所述主閥聯鎖。
全文摘要
本發明公開了一種新型超高壓節流保護工藝，屬于天然氣井的地面節流保護領域，本發明井口采氣樹設置有地面安全系統的情況下，且超高壓的氣井站的采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段的設計壓力小于關井壓力時，在超高壓的氣井站的采氣樹節流閥后至最后一級節流閥之前的管段增加至少一個與所述井口地面安全系統聯鎖的冗余點，加強了井口地面安全系統的功能，通過有效的關閉井口來防止下游管路持續超壓的問題，從而增加了安全系數，適合超高天然氣井的地面建設，對超高天然氣井設計、施工、運行具有指導意義。
文檔編號E21B34/02GK101775966SQ20101010120
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月26日 優先權日2010年1月26日
發明者劉志榮, 李峰, 牟建, 蔣樹生, 趙付銳, 趙燕, 郭佳春, 鐘小木, 陳鵬 申請人:中國石油集團工程設計有限責任公司