專(zhuān)利名稱(chēng)：一種煤層氣井的氣體測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種氣體流量測(cè)量裝置，具體講涉及一種煤層氣井的氣體測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
煤層氣井現(xiàn)場(chǎng)對(duì)產(chǎn)出氣體通過(guò)氣體流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，煤層氣井產(chǎn)氣初期由于產(chǎn)氣量較小，日產(chǎn)氣量一般在100-300標(biāo)方左右。通常的做法是安裝一塊量程較小的流量計(jì)，當(dāng)產(chǎn)氣量大的時(shí)候再安裝一塊量程較大的流量計(jì)，或者在井場(chǎng)的氣管線上安裝雙管線，在雙管線上各安裝一塊氣體流量計(jì)，當(dāng)產(chǎn)氣量小的時(shí)候使用小量程流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，當(dāng)產(chǎn)氣量較大時(shí)，使用量程較大的流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。這種計(jì)量方法存在的主要問(wèn)題有設(shè)備成本高，使用量程不同的兩塊流量計(jì)和兩條氣體管線和倒換氣體流程的閘門(mén)；操作麻煩，遠(yuǎn)程控制時(shí)更是如此，增加的不僅是成本，而且控制的難度較大；對(duì)于日產(chǎn)氣量峰值約為3000標(biāo)方，可用同一塊表進(jìn)行計(jì)量，但對(duì)于產(chǎn)氣量較大的直井，如日產(chǎn)氣量為5000-10000標(biāo)方時(shí)，必須使用兩塊甚至是三塊流量計(jì)，致使現(xiàn)場(chǎng)的流程非常復(fù)雜，或者需要頻繁更換流量計(jì)。對(duì)于煤層氣水平井而言，由于日產(chǎn)氣量的范圍較寬，一般氣井的日產(chǎn)氣量為 15000-40000標(biāo)方，有些高產(chǎn)井甚至高達(dá)5-10萬(wàn)標(biāo)方，如果仍然采用目前的現(xiàn)場(chǎng)工藝，即使是增加成本，也是無(wú)法實(shí)現(xiàn)計(jì)量的。煤層氣井產(chǎn)氣量的典型特征是產(chǎn)氣初期，產(chǎn)氣量較小，由于地層能量尚未釋放從而可以保持較高的套壓進(jìn)行生產(chǎn)；當(dāng)排采一段時(shí)間后，隨著產(chǎn)氣量的逐步增大，地層能量 (一般以井底壓力來(lái)表征)會(huì)逐漸降低，套壓可以在一定的控制下逐步降低；當(dāng)該井進(jìn)入產(chǎn)氣后期(壓力衰竭階段時(shí))，套壓雖然降至很低的水平了，這時(shí)候產(chǎn)氣量也會(huì)因地層能量不足而變小。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是使用一塊氣體流量計(jì)即可測(cè)量流量變化范圍大的煤層氣井的氣體測(cè)量裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用型新采用的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型提供的煤層氣井的氣體測(cè)量裝置設(shè)有氣體流量計(jì)，其改進(jìn)之處在于所說(shuō)裝置包括可編程智能控制器、分別設(shè)于氣體流量計(jì)上游和下游的上游閥門(mén)和下游閥門(mén)， 所說(shuō)氣體流量計(jì)的數(shù)量為一。其中所說(shuō)可編程智能控制器設(shè)有分別控制所說(shuō)上游閥門(mén)和所說(shuō)下游閥門(mén)閥門(mén)開(kāi)度的智能調(diào)節(jié)器共兩個(gè)。其中所說(shuō)上游閥門(mén)和所說(shuō)下游閥門(mén)的相應(yīng)位置分別裝有壓力變送器。其中所說(shuō)上游閥門(mén)和所說(shuō)下游閥門(mén)均為隔爆型電動(dòng)V型球閥，所說(shuō)可編程智能控制器在安全區(qū)域。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的煤層氣井的氣體測(cè)量裝置不僅可以對(duì)產(chǎn)氣量變化范圍在200-10000標(biāo)方的直井進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量，而且可以對(duì)日產(chǎn)氣量變化范圍在500-50000標(biāo)方的水平井進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量。本實(shí)用新型提供的氣體測(cè)量裝置不僅可以增大一塊氣體流量計(jì)的測(cè)量范圍，現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單，而且減少了管線長(zhǎng)度和閥門(mén)數(shù)量，節(jié)省了成本。因此，本實(shí)用新型提供的氣體測(cè)量裝置有著廣泛的市場(chǎng)需求和良好的應(yīng)用前景。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是煤層氣井的氣體測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)框圖；附圖標(biāo)記1為壓力變送器；2為上游閥門(mén)；3為氣體流量計(jì)；4為下游閥門(mén)；5為可編程智能控制器；6為智能調(diào)節(jié)器；7為智能調(diào)節(jié)器；8為壓力變送器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。當(dāng)煤層氣井開(kāi)始產(chǎn)氣前，下游閥門(mén)4全開(kāi)，上游閥門(mén)2全關(guān)以建立套壓，當(dāng)需要產(chǎn)氣時(shí)，通過(guò)控制上游閥門(mén)2的開(kāi)啟度控制氣產(chǎn)量；當(dāng)煤層氣井的產(chǎn)氣量接近該氣體流量計(jì)的量程范圍上限時(shí)，首先控制下游閥門(mén)4的開(kāi)啟度很小，上游閥門(mén)2全部開(kāi)啟，然后通過(guò)控制下游閥門(mén)4的開(kāi)啟度控制氣產(chǎn)量。欲使測(cè)量上限增加幾倍，只需要使閥門(mén)4上游的壓力是閥門(mén)4下游壓力的幾倍，倍數(shù)越高，可測(cè)得的范圍就可以擴(kuò)充得更多。煤層氣井的套壓(閥門(mén)4上游壓力)一般都可以控制在0. 5MPa以上，集氣系統(tǒng)的壓力(閥門(mén)4下游壓力)一般都接近于0. IMPa，所以量程范圍可以增加到5倍，如果該流量計(jì)的最大可測(cè)量值為日產(chǎn)氣量9600標(biāo)方，則通過(guò)本實(shí)用新型的方法測(cè)量上限可以擴(kuò)展至4. 8萬(wàn)標(biāo)方。即使煤層氣井后期的套壓降至0.2MPa，測(cè)量上限仍可擴(kuò)展至1. 92萬(wàn)標(biāo)方。對(duì)于產(chǎn)氣量較小時(shí)，在流量計(jì)上游處裝上電動(dòng)閥門(mén)(由于下游閥門(mén)是開(kāi)啟度最大狀態(tài)，可以不裝電動(dòng)閥門(mén))，可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氣量的控制。對(duì)于產(chǎn)氣量較大時(shí)，在流量計(jì)下游處裝上電動(dòng)閥門(mén)(由于上游閥門(mén)是開(kāi)啟度最大的狀態(tài)，可以不裝電動(dòng)閥門(mén))，可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氣量的控制。對(duì)于管控偏遠(yuǎn)的煤層氣井，可以同時(shí)在流量計(jì)上下游處都裝上電動(dòng)閥門(mén)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程產(chǎn)氣量的全范圍控制。本實(shí)用新型的上述應(yīng)用通過(guò)以下工藝方法實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例1煤層氣井開(kāi)始產(chǎn)氣前，可編程智能控制器5啟動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)可編程智能控制器5向智能調(diào)節(jié)器7和智能調(diào)節(jié)器6發(fā)出信號(hào)，保持下游閥門(mén)4全部開(kāi)啟且上游閥門(mén)2處于關(guān)閉狀態(tài)，建立套壓；當(dāng)需要產(chǎn)氣時(shí)，通過(guò)可編程智能控制器5向智能調(diào)節(jié)器6發(fā)出信號(hào)，保持下游閥門(mén) 4全開(kāi)，然后只控制上游閥門(mén)2的開(kāi)啟度控制產(chǎn)氣量；當(dāng)煤層氣井的產(chǎn)氣量接近該氣體流量計(jì)3的量程范圍上限時(shí)，通過(guò)可編程智能控制器5向智能調(diào)節(jié)器7和智能調(diào)節(jié)器6發(fā)出信號(hào)，首先控制下游閥門(mén)4開(kāi)啟度很小，保持上游閥門(mén)2全部開(kāi)啟，然后通過(guò)控制下游閥門(mén)4的開(kāi)啟度控制氣產(chǎn)量。本實(shí)用新型就是針對(duì)煤層氣井的產(chǎn)氣量與套壓變化的典型規(guī)律通過(guò)控制氣體流量計(jì)上下游閥門(mén)的閥門(mén)開(kāi)度使一塊氣體流量計(jì)可以測(cè)得更大的氣體流量。最后應(yīng)該說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解到本領(lǐng)域技術(shù)人員依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行修改或者等同替換，但這些修改或變更均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種煤層氣井的氣體測(cè)量裝置，所說(shuō)裝置設(shè)有氣體流量計(jì)(3)，其特征在于所說(shuō)裝置包括可編程智能控制器( 、分別設(shè)于氣體流量計(jì)( 上游和下游的上游閥門(mén)( 和下游閥門(mén)G)，所說(shuō)氣體流量計(jì)(3)的數(shù)量為一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的煤層氣井的氣體測(cè)量裝置，其特征在于所說(shuō)可編程智能控制器 (5)設(shè)有分別控制所說(shuō)上游閥門(mén)(2)和所說(shuō)下游閥門(mén)(4)閥門(mén)開(kāi)度的智能調(diào)節(jié)器(6)和智能調(diào)節(jié)器(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的煤層氣井的氣體測(cè)量裝置，其特征在于所說(shuō)上游閥門(mén)( 和所說(shuō)下游閥門(mén)(4)的相應(yīng)位置分別裝有壓力變送器(1、8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的煤層氣井的氣體測(cè)量裝置，其特征在于所說(shuō)上游閥門(mén)( 和所說(shuō)下游閥門(mén)(4)均為隔爆型電動(dòng)V型球閥，所說(shuō)可編程智能控制器( 在安全區(qū)域。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種煤層氣井的氣體測(cè)量裝置，該裝置設(shè)有氣體流量計(jì)，所說(shuō)裝置包括可編程智能控制器、分別設(shè)于氣體流量計(jì)上游和下游的上游閥門(mén)和下游閥門(mén)，所說(shuō)氣體流量計(jì)的數(shù)量為一。本實(shí)用新型提供的煤層氣井的氣體測(cè)量裝置不僅可以增大氣體流量計(jì)的測(cè)量范圍，現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單，而且減少了管線長(zhǎng)度和閥門(mén)數(shù)量，節(jié)省了成本。
文檔編號(hào)G01F1/00GK202024789SQ20112008802
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者潘軍 申請(qǐng)人:北京萬(wàn)普隆能源技術(shù)有限公司