本發(fā)明屬于天然氣集輸方法及裝置領(lǐng)域，具體涉及到一種用于140mpa及以下的井口加熱裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、天然氣井開井時需要節(jié)流降壓，節(jié)流時的焦耳一湯姆遜效應(yīng)產(chǎn)生的溫度降低會產(chǎn)生水合物造成閥門、管件等部位凍堵。由于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的限制，常規(guī)加熱爐工作壓力一般低于40mpa，低于很多氣井的開井壓力，所以加熱爐一般布置在節(jié)流管匯之后，高壓段在開井初期用注醇的方式防止凍堵，如果能夠在高壓段布置加熱爐，實(shí)現(xiàn)先加熱再節(jié)流，對于保證井口管匯的安全運(yùn)行具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種用于140mpa及以下的井口加熱裝置及方法。本發(fā)明的目的是避免傳統(tǒng)的焊接換熱盤管結(jié)構(gòu)，將換熱盤管連接部分設(shè)置在筒體外部，打破了傳統(tǒng)換熱盤管材料選用的局限性，提高了盤管設(shè)計壓力，使裝置整體承壓能力得到顯著提高；使裝置能夠直接對高壓段天然氣進(jìn)行加熱，有效預(yù)防水合物的生成。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于140mpa及以下的井口加熱裝置，包括筒體和電加熱器，所述電加熱器連接于所述筒體外部的一側(cè)；

3、所述筒體上還設(shè)置有天然氣進(jìn)口和天然氣出口，所述筒體內(nèi)水平設(shè)置有換熱盤管組；所述天然氣進(jìn)口和天然氣出口分別與所述換熱盤管組的兩端連接；

4、所述換熱盤管組從上到下呈蛇形布置，所述換熱盤管組中的連接部和端部均延伸至所述筒體外。

5、進(jìn)一步的，所述電加熱器包括第一加熱器和第二加熱器，所述第一加熱器和第二加熱器均通過連接法蘭與所述筒體連接。

6、進(jìn)一步的，所述換熱盤管組包括平行設(shè)置的第一工字法蘭組和第二工字法蘭組，所述第一工字法蘭組和第二工字法蘭組連通設(shè)置，所述第一工字法蘭組與所述天然氣進(jìn)口連接，所述第二工字法蘭組與所述天然氣出口連接，所述天然氣進(jìn)口還連接有進(jìn)口短接，所述天然氣出口還連接有出口短接。

7、進(jìn)一步的，所述第一工字法蘭組和第二工字法蘭組均包括從上到下呈蛇形設(shè)置的多根工字法蘭，每根所述工字法蘭的兩端穿過所述筒體后均固定連接有彎頭，相鄰的所述工字法蘭之間均通過連接短接固定連接，每個所述連接短接的兩端分別與相應(yīng)的所述彎頭固定連接；所述第一工字法蘭組的上端與所述第二工字法蘭組的上端通過所述連接短接固定連接。

8、進(jìn)一步的，工字法蘭穿出所述筒體的位置處均設(shè)置有平封頭，所述平封頭上開設(shè)有供所述工字法蘭穿出所述筒體的孔，所述平封頭的外側(cè)還設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)。

9、進(jìn)一步的，所述密封結(jié)構(gòu)包括固定密封件、活動密封件和密封圈；所述固定密封件穿過所述工字法蘭固定在所述平封頭上，所述活動密封件穿過所述工字法蘭與所述固定密封件螺紋連接，所述密封圈設(shè)置在所述固定密封件和所述活動密封件之間。

10、進(jìn)一步的，所述密封圈采用不受溫度影響和反復(fù)變形不易損壞的材質(zhì)制成。

11、本發(fā)明還提供了一種用于140mpa及以下的井口加熱方法，采用上述的用于140mpa及以下的井口加熱裝置，包括下述步驟：

12、s1、將井口加熱裝置連接在試采流程節(jié)流管匯前端；

13、s2、天然氣通過天然氣進(jìn)口輸入流經(jīng)換熱盤管組后，從天然氣出口輸出；

14、s3、筒體內(nèi)填充有換熱媒介，電加熱器通過加熱換熱媒介來加熱換熱盤管組；

15、s4、加熱后的換熱盤管組再與天然氣進(jìn)行熱交換。

16、進(jìn)一步的，步驟s4中的換熱過程是通過熱傳導(dǎo)和熱對流的方式進(jìn)行的。

17、本發(fā)明一種用于140mpa及以下的井口加熱裝置及方法，至少具有以下有益效果：

18、通過將換熱盤管的連接部分設(shè)置在筒體外部，打破了傳統(tǒng)換熱盤管材料選用的局限性，提高了盤管設(shè)計壓力，使裝置整體承壓能力得到顯著提高；使裝置能夠直接對高壓段天然氣進(jìn)行加熱，有效預(yù)防水合物的生成。

技術(shù)特征：

1.一種用于140mpa及以下的井口加熱裝置，其特征在于，包括筒體和電加熱器，所述電加熱器連接于所述筒體外部的一側(cè)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于140mpa及以下的井口加熱裝置，其特征在于，所述電加熱器包括第一加熱器和第二加熱器，所述第一加熱器和第二加熱器均通過連接法蘭與所述筒體連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于140mpa及以下的井口加熱裝置，其特征在于，所述第一工字法蘭組和第二工字法蘭組均包括從上到下呈蛇形設(shè)置的多根工字法蘭，每根所述工字法蘭的兩端穿過所述筒體后均固定連接有彎頭，相鄰的所述工字法蘭之間均通過連接短接固定連接，每個所述連接短接的兩端分別與相應(yīng)的所述彎頭固定連接；所述第一工字法蘭組的上端與所述第二工字法蘭組的上端通過所述連接短接固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于140mpa及以下的井口加熱裝置，其特征在于，工字法蘭穿出所述筒體的位置處均設(shè)置有平封頭，所述平封頭上開設(shè)有供所述工字法蘭穿出所述筒體的孔，所述平封頭的外側(cè)還設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于140mpa及以下的井口加熱裝置，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu)包括固定密封件、活動密封件和密封圈；所述固定密封件穿過所述工字法蘭固定在所述平封頭上，所述活動密封件穿過所述工字法蘭與所述固定密封件螺紋連接，所述密封圈設(shè)置在所述固定密封件和所述活動密封件之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于140mpa及以下的井口加熱裝置，其特征在于，所述密封圈采用不受溫度影響和反復(fù)變形不易損壞的材質(zhì)制成。

7.一種用于140mpa及以下的井口加熱方法，采用權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的用于140mpa及以下的井口加熱裝置，其特征在于，包括下述步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于140mpa及以下的井口加熱方法，其特征在于，步驟s4中的換熱過程是通過熱傳導(dǎo)和熱對流的方式進(jìn)行的。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種用于140MPa及以下的井口加熱裝置及方法，屬于天然氣集輸方法及裝置領(lǐng)域。包括筒體和電加熱器，所述電加熱器連接于所述筒體外部的一側(cè)；所述筒體上還設(shè)置有天然氣進(jìn)口和天然氣出口，所述筒體內(nèi)水平設(shè)置有換熱盤管組；所述天然氣進(jìn)口和天然氣出口分別與所述換熱盤管組的兩端連接；所述換熱盤管組從上到下呈蛇形布置，所述換熱盤管組中的連接部和端部均延伸至所述筒體外。本發(fā)明將換熱盤管連接部分設(shè)置在筒體外部，打破了傳統(tǒng)換熱盤管材料選用的局限性，提高了盤管設(shè)計壓力，使裝置整體承壓能力得到顯著提高；使裝置能夠直接對高壓端天然氣進(jìn)行加熱，有效預(yù)防水合物的生成。

技術(shù)研發(fā)人員：向新勝,肖浪,廖明旺,申玉壯,俞宏,楊小平,張曉彩,史磊,袁淑良,陳云濤,萬喜軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新疆石油管理局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19