一种含砂气田水自动排出设备的制作方法

本技术涉及气田井流物分离器自动排水设备，具体为一种含砂气田水自动排出设备。

背景技术：

1、在严寒地区，为了防止管道、容器内积液引起的冻堵和压降，油气田越来越多采用自动排液装置代替手动排液。气田井流物排液采用疏水阀或通过液位变送器连锁电动阀进行即时排液。其中疏水阀多用于管道排水。但对于含砂油气田或压裂开采的油气田，由于沙砾的存在，存在低压水系统串高压气的风险。

2、无沙砾气田水自动排液过程中可实现不停输自动排液，杜绝了严寒地区管道、容器因积液引起的冻堵现象。但随着油气田压裂开采的发展，井流物中不仅含水，还含有返排的坚硬的压裂砂，压裂砂和水体在排水管线中流动，压裂砂极易卡在疏水阀阀座密封面或划伤密封面，造成疏水阀阀座与出水口之间密封失效。疏水阀、电动阀门密封失效后造成高压力的天然气流向低压力的污水系统，也即造成天然气泄露，且该漏气现象不易被发现，存在严重的安全隐患。

3、在公开的中国专利申请中，公开号：cn206176027u，专利名称：一种用于天然气管道的疏水阀，虽然，该现有技术通过对阀杆与阀体输水孔接触采用球形接触结构，以及阀芯杆与有进水孔形成的阀芯杆导向孔留有间隙减少磨损，提高了疏水阀的使用寿命，减少了管道的维护成本。该现有技术通过改变疏水阀内部结构实现降低磨损。但是，由于气田井排水流量较大、排水工时较长，且由于气田井地质情况差异性较大，水中含砂量存在差异，当排水含砂量较大时，现有技术所示疏水阀降低磨损的效果并不明显，现有技术所示疏水阀不能有效防止疏水阀因密封失效造成的天然气泄露。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、随着油气田压裂开采的发展，井流物中不仅含水，还含有返排的坚硬的压裂砂，压裂砂和水体在排水管线中流动，压裂砂极易卡在疏水阀阀座密封面或划伤密封面，造成疏水阀阀座与出水口之间密封失效，也易造成电动阀门密封失效。疏水阀、电动阀门密封失效后造成高压力的天然气流向低压力的污水系统，也即造成天然气泄露，且该漏气现象不易被发现，存在严重的安全隐患。能及时发现天然气泄露、及时检修，是本发明创造所要解决的技术问题。

3、针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种含砂气田水自动排出设备，解决了上述背景技术中提出的问题。

4、(二)技术方案

5、为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种含砂气田水自动排出设备，包括天然气分离器，还包括疏水阀及控制板；所述天然气分离器的液态流出端安装有与其连通的连接管，所述连接管远离天然气分离器的一端与疏水阀的液态流入端连通，所述疏水阀的液态流出端安装有与其连通的排水管，所述排水管上设置有第一电动球阀，所述疏水阀的内部设置有液位检测件，所述控制板分别与液位检测件、第一电动球阀通过导线电性连接；所述天然气分离器的液态流出端安装有与其连通的旁通管，所述旁通管远离天然气分离器的一端与排水管的流出端部连通。

6、可选的，所述天然气分离器的气态流出端安装有与其连通的天然气管线；所述疏水阀的气态流出端安装有与其连通的天然气回流管，所述天然气回流管的远离疏水阀的一端与天然气管线连通。

7、可选的，所述旁通管上分别安装有电动调节阀、第二电动球阀。

8、可选的，所述天然气分离器上设置有液位传感器，所述控制板分别与液位传感器、电动调节阀、第二电动球阀通过导线电性连接。

9、可选的，所述液位检测件采用音叉液位开关、音叉液位传感器中的一种。

10、可选的，所述控制板采用可编辑逻辑控制器、单片机、工控机中的任意一种。

11、可选的，所述液位检测件设置在疏水阀内部筒体上，且液位检测件位于疏水阀浮球、疏水阀阀座之间。

12、(三)有益效果

13、本实用新型提供了一种含砂气田水自动排出设备，具备以下有益效果：

14、1、该一种含砂气田水自动排出设备，通过疏水阀、液位检测件、第一电动球阀的配合设置，使该一种含砂气田水自动排出设备具备了及时发现天然气是否泄露、关闭泄露管线的效果，其中，利用疏水阀浮球与疏水阀阀座之间的连杆高度，将液位检测件设置在浮球和阀座中间的疏水阀筒体位置。当疏水阀内出现泄漏，阀内液位降低至液位检测件所处位置，液位检测件能够及时发现疏水阀阀座密封失效。液位检测件控制关闭第一电动球阀，从而避免天然气通过排水管流向污水系统。达到了及时发现疏水阀阀座密封失效、及时切断排水管路的目的，防止天然气泄露。

15、2、该一种含砂气田水自动排出设备，通过旁通管、电动调节阀、第二电动球阀、液位传感器及控制板的配合设置，使该一种含砂气田水自动排出设备具备了调节天然气分离器内部水位、便于检修的效果。其中，排水管上第一电动球阀关闭后会导致天然气分离器内部水位上升，利用液位传感器检测天然气分离器内水位，利用控制板控制第二电动球阀打开、控制电动调节阀开度，使天然气分离器内部水通过旁通管进行排放，满足排水需要，水位下降后也极大的方便了疏水阀等的维修工作，实现排水管线的备用保障，不影响生产进度。

技术特征：

1.一种含砂气田水自动排出设备，包括天然气分离器(9)，其特征在于：还包括疏水阀(8)及控制板；所述天然气分离器(9)的液态流出端安装有与其连通的连接管(12)，所述连接管(12)远离天然气分离器(9)的一端与疏水阀(8)的液态流入端连通，所述疏水阀(8)的液态流出端安装有与其连通的排水管(10)，所述排水管(10)上设置有第一电动球阀(3)，所述疏水阀(8)的内部设置有液位检测件(2)，所述控制板分别与液位检测件(2)、第一电动球阀(3)通过导线电性连接；

2.根据权利要求1所述的一种含砂气田水自动排出设备，其特征在于：所述天然气分离器(9)的气态流出端安装有与其连通的天然气管线；所述疏水阀(8)的气态流出端安装有与其连通的天然气回流管(13)，所述天然气回流管(13)的远离疏水阀(8)的一端与天然气管线连通。

3.根据权利要求1所述的一种含砂气田水自动排出设备，其特征在于：所述旁通管(11)上分别安装有电动调节阀(4)、第二电动球阀(5)。

4.根据权利要求3所述的一种含砂气田水自动排出设备，其特征在于：所述天然气分离器(9)上设置有液位传感器(6)，所述控制板分别与液位传感器(6)、电动调节阀(4)、第二电动球阀(5)通过导线电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种含砂气田水自动排出设备，其特征在于：所述液位检测件(2)采用音叉液位开关、音叉液位传感器中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种含砂气田水自动排出设备，其特征在于：所述控制板采用可编辑逻辑控制器、单片机、工控机中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种含砂气田水自动排出设备，其特征在于：所述液位检测件(2)设置在疏水阀(8)内部筒体上，且液位检测件(2)位于疏水阀浮球、疏水阀阀座之间。

技术总结
本技术公开了一种含砂气田水自动排出设备，涉及气田井流物分离器自动排水设备技术领域，具体为一种含砂气田水自动排出设备，包括天然气分离器，还包括疏水阀及控制板；通过疏水阀、液位检测件、第一电动球阀的配合设置，使该一种含砂气田水自动排出设备具备了及时发现天然气是否泄露、关闭泄露管线的效果，当疏水阀内出现泄漏，阀内液位降低至液位检测件所处位置，液位检测件能够及时发现疏水阀阀座密封失效。液位检测件控制关闭第一电动球阀，从而避免天然气通过排水管流向污水系统。达到了及时发现疏水阀阀座密封失效、及时切断排水管路的目的，防止天然气泄露。

技术研发人员：王瑞,吕应超,凌建勋,马海月,张伟杰,苗林,潘文宣,黄译萱,吴自成
受保护的技术使用者：中石化石油工程技术服务股份有限公司
技术研发日：20240302
技术公布日：2024/9/29