專利名稱：一種煤層氣井的氣體測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種氣體流量測量裝置，具體講涉及一種煤層氣井的氣體測量裝置。
背景技術(shù)：
煤層氣井現(xiàn)場對產(chǎn)出氣體通過氣體流量計進行計量，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標方左右。通常的做法是安裝一塊量程較小的流量計，當(dāng)產(chǎn)氣量大的時候再安裝一塊量程較大的流量計，或者在井場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，當(dāng)產(chǎn)氣量小的時候使用小量程流量計進行計量，當(dāng)產(chǎn)氣量較大時，使用量程較大的流量計進行計量。這種計量方法存在的主要問題有設(shè)備成本高，使用量程不同的兩塊流量計和兩條氣體管線和倒換氣體流程的閘門；操作麻煩，遠程控制時更是如此，增加的不僅是成本，而且控制的難度較大；對于日產(chǎn)氣量峰值約為3000標方，可用同一塊表進行計量，但對于產(chǎn)氣量較大的直井，如日產(chǎn)氣量為5000-10000標方時，必須使用兩塊甚至是三塊流量計，致使現(xiàn)場的流程非常復(fù)雜，或者需要頻繁更換流量計。對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標方，有些高產(chǎn)井甚至高達5-10萬標方，如果仍然采用目前的現(xiàn)場工藝，即使是增加成本，也是無法實現(xiàn)計量的。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行生產(chǎn)；當(dāng)排采一段時間后，隨著產(chǎn)氣量的逐步增大，地層能量 (一般以井底壓力來表征)會逐漸降低，套壓可以在一定的控制下逐步降低；當(dāng)該井進入產(chǎn)氣后期(壓力衰竭階段時)，套壓雖然降至很低的水平了，這時候產(chǎn)氣量也會因地層能量不足而變小。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是使用一塊氣體流量計即可測量流量變化范圍大的煤層氣井的氣體測量裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用型新采用的技術(shù)方案如下本實用新型提供的煤層氣井的氣體測量裝置設(shè)有氣體流量計，其改進之處在于所說裝置包括可編程智能控制器、分別設(shè)于氣體流量計上游和下游的上游閥門和下游閥門， 所說氣體流量計的數(shù)量為一。其中所說可編程智能控制器設(shè)有分別控制所說上游閥門和所說下游閥門閥門開度的智能調(diào)節(jié)器共兩個。其中所說上游閥門和所說下游閥門的相應(yīng)位置分別裝有壓力變送器。其中所說上游閥門和所說下游閥門均為隔爆型電動V型球閥，所說可編程智能控制器在安全區(qū)域。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的煤層氣井的氣體測量裝置不僅可以對產(chǎn)氣量變化范圍在200-10000標方的直井進行準確計量，而且可以對日產(chǎn)氣量變化范圍在500-50000標方的水平井進行準確計量。本實用新型提供的氣體測量裝置不僅可以增大一塊氣體流量計的測量范圍，現(xiàn)場操作簡單，而且減少了管線長度和閥門數(shù)量，節(jié)省了成本。因此，本實用新型提供的氣體測量裝置有著廣泛的市場需求和良好的應(yīng)用前景。以下結(jié)合附圖對本實用新型進行進一步說明。

圖1是煤層氣井的氣體測量裝置的結(jié)構(gòu)框圖；附圖標記1為壓力變送器；2為上游閥門；3為氣體流量計；4為下游閥門；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。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的詳細說明。當(dāng)煤層氣井開始產(chǎn)氣前，下游閥門4全開，上游閥門2全關(guān)以建立套壓，當(dāng)需要產(chǎn)氣時，通過控制上游閥門2的開啟度控制氣產(chǎn)量；當(dāng)煤層氣井的產(chǎn)氣量接近該氣體流量計的量程范圍上限時，首先控制下游閥門4的開啟度很小，上游閥門2全部開啟，然后通過控制下游閥門4的開啟度控制氣產(chǎn)量。欲使測量上限增加幾倍，只需要使閥門4上游的壓力是閥門4下游壓力的幾倍，倍數(shù)越高，可測得的范圍就可以擴充得更多。煤層氣井的套壓(閥門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，如果該流量計的最大可測量值為日產(chǎn)氣量9600標方，則通過本實用新型的方法測量上限可以擴展至4. 8萬標方。即使煤層氣井后期的套壓降至0.2MPa，測量上限仍可擴展至1. 92萬標方。對于產(chǎn)氣量較小時，在流量計上游處裝上電動閥門(由于下游閥門是開啟度最大狀態(tài)，可以不裝電動閥門)，可以通過遠程控制實現(xiàn)產(chǎn)氣量的控制。對于產(chǎn)氣量較大時，在流量計下游處裝上電動閥門(由于上游閥門是開啟度最大的狀態(tài)，可以不裝電動閥門)，可以通過遠程控制實現(xiàn)產(chǎn)氣量的控制。對于管控偏遠的煤層氣井，可以同時在流量計上下游處都裝上電動閥門，從而實現(xiàn)遠程產(chǎn)氣量的全范圍控制。本實用新型的上述應(yīng)用通過以下工藝方法實現(xiàn)。實施例1煤層氣井開始產(chǎn)氣前，可編程智能控制器5啟動運行，通過可編程智能控制器5向智能調(diào)節(jié)器7和智能調(diào)節(jié)器6發(fā)出信號，保持下游閥門4全部開啟且上游閥門2處于關(guān)閉狀態(tài)，建立套壓；當(dāng)需要產(chǎn)氣時，通過可編程智能控制器5向智能調(diào)節(jié)器6發(fā)出信號，保持下游閥門 4全開，然后只控制上游閥門2的開啟度控制產(chǎn)氣量；當(dāng)煤層氣井的產(chǎn)氣量接近該氣體流量計3的量程范圍上限時，通過可編程智能控制器5向智能調(diào)節(jié)器7和智能調(diào)節(jié)器6發(fā)出信號，首先控制下游閥門4開啟度很小，保持上游閥門2全部開啟，然后通過控制下游閥門4的開啟度控制氣產(chǎn)量。本實用新型就是針對煤層氣井的產(chǎn)氣量與套壓變化的典型規(guī)律通過控制氣體流量計上下游閥門的閥門開度使一塊氣體流量計可以測得更大的氣體流量。最后應(yīng)該說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制，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)人員依然可以對本實用新型的具體實施例進行修改或者等同替換，但這些修改或變更均在申請待批的權(quán)利要求保護范圍之中。
權(quán)利要求1.一種煤層氣井的氣體測量裝置，所說裝置設(shè)有氣體流量計(3)，其特征在于所說裝置包括可編程智能控制器( 、分別設(shè)于氣體流量計( 上游和下游的上游閥門( 和下游閥門G)，所說氣體流量計(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量裝置，其特征在于所說可編程智能控制器 (5)設(shè)有分別控制所說上游閥門(2)和所說下游閥門(4)閥門開度的智能調(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量裝置，其特征在于所說上游閥門( 和所說下游閥門(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量裝置，其特征在于所說上游閥門( 和所說下游閥門(4)均為隔爆型電動V型球閥，所說可編程智能控制器( 在安全區(qū)域。
專利摘要本實用新型提供一種煤層氣井的氣體測量裝置，該裝置設(shè)有氣體流量計，所說裝置包括可編程智能控制器、分別設(shè)于氣體流量計上游和下游的上游閥門和下游閥門，所說氣體流量計的數(shù)量為一。本實用新型提供的煤層氣井的氣體測量裝置不僅可以增大氣體流量計的測量范圍，現(xiàn)場操作簡單，而且減少了管線長度和閥門數(shù)量，節(jié)省了成本。
文檔編號G01F1/00GK202024789SQ20112008802
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者潘軍 申請人:北京萬普隆能源技術(shù)有限公司