CN118065837B - 一种气井间互联气举装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气井间互联气举装置及其使用方法，该装置包括增压设备、多级气井、混输管道、压缩机排气管道、气井进排料管道、分离罐组件、分离罐排气管组；气体增压后经气井进排料管道的气井进料管道进入单个气井的进气端，对气井进行气举后，气液固混合物经气井进排料管道的气井排料管道进入分离罐组件进行分离，气体经分离罐排气管组件流出，固体和液体落入分离罐组件的底部，当固体和液体的总量达到指定的高度时，通过固体杂质清理装置对固体和液体的混合物进行固液分离。本发明可使用一台压缩机即可实现对单个气井、多个气井并联、多个气井串联甚至混联的方式实现等多种工况下的气举，整个系统占地面积小，提高了压缩机的设备利用率。

Description

一种气井间互联气举装置及其使用方法

技术领域

本发明属于井口气开采设备技术领域，具体涉及一种气井间互联气举装置及其使用方法。

背景技术

随着经济发展对能源需求的增加，气井的规模开发可以缓解能源危机，但在开发采气中后期，因地层压力降低，部分气井因为井底的积液过多导致无法生产，形成废弃井，随着气井开发工艺技术的不断成熟，目前需对上述废弃井进行再利用，其中对废气井进行气举是常见的一种方法，即是利用压缩机向气井注入高压气体，将气井举通，为了更好地利用资源，压缩机气举通常是借助外输管网中的天然气作为原料气，经压缩机增压后注入井内，使井内压力增大，井内气体携带液体的能力增大，排出气井内的液体和固体，使气井恢复生产。

目前在利用压缩机的气举过程中，常见的压缩机配置方式有以下两种：一是一口气井配备一台压缩机，造成整个气井系统占地空间大，成本高，压缩机利用效率低；二是整个气井系统配备一到两台压缩机，通过吊装设备将压缩机及时移送至所需气井的位置，该方式克服了第一种方式的缺陷，但该方式存在压缩机管道反复拆卸且吊装过程中存在安全隐患；同时在气举时主要是利用高压气体将废弃井内液体和固体排出，即废气井的进口是高压气体，出口是高压气体、液体和固体的混合物，目前一部分部分厂家在气举过程中，采用简易的设备，将气体点燃，固体和液体混合物按污水进行处理，没有对气举后的气体进行回收再利用，另一部厂家对气体进行了回收，但气液固分离的工艺过于复杂，不便于操作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种气井间互联气举装置及其使用方法，有效地解决了现有技术中在利用压缩机的气举过程中，常见的压缩机配置方式有以下两种：一是一口气井配备一台压缩机，造成整个气井系统占地空间大，成本高，压缩机利用效率低；二是整个气井系统配备一到两台压缩机，通过吊装设备将压缩机及时移送至所需气井的位置，该方式克服了第一种方式的缺陷，但该方式存在压缩机管道反复拆卸且吊装过程中存在安全隐患；同时在气举时主要是利用高压气体将废弃井内液体和固体排出，即废气井的进口是高压气体，出口是高压气体、液体和固体的混合物，目前一部分部分厂家在气举过程中，采用简易的设备，将气体点燃，固体和液体混合物按污水进行处理，没有对气举后的气体进行回收再利用，另一部厂家对气体进行了回收，但气液固分离的工艺过于复杂，不便于操作的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气井间互联气举装置，包括增压设备和多级气井，其特征在于，还包括混输管道、压缩机排气管道、气井进排料管道、分离罐组件、分离罐排气管组件、储气旁通管路、固体杂质清理装置、级间连接管道和PLC控制系统；所述多级气井的数量不少于三个；气体经所述增压设备增压后经所述气井进排料管道的气井进料管道进入单个气井的进气端，对气井进行气举后，气液固混合物经所述气井进排料管道的气井排料管道进入所述分离罐组件进行分离，气体经所述分离罐排气管组件流出，固体和液体落入所述分离罐组件的底部，当固体和液体的总量达到指定的高度时，通过所述固体杂质清理装置对固体和液体的混合物进行固液分离；所述多级气井包括第一气井、第二气井和第三气井；所述分离罐组件包括第一分离罐组件、第二分离罐组件和第三分离罐组件；所述多级气井包括气井的数量、所述分离罐组件包括分离罐的数量和所述固体杂质清理装置的数量相一致。

优选地，所述增压设备的进气端连接有所述混输管道，所述增压设备的排气端连接有所述压缩机排气管道，所述混输管道上设置有第一截止阀和第一单向阀，所述压缩机排气管道上设置有第一流量计、第二截止阀和第三截止阀。

优选地，所述气井进排料管道包括所述气井进料管道和所述气井排料管道，所述气井进料管道包括第一气井进料管道、第二气井进料管道和第三气井进料管道，所述第一气井进料管道、所述第二气井进料管道和所述第三气井进料管道均与所述压缩机排气管道相连通，所述第一气井进料管道上设置有第四截止阀，所述第二气井进料管道上设置有第五截止阀和第六截止阀，所述第三气井进料管道上设置有第七截止阀和第八截止阀；所述气井排料管道包括第一气井排料管道、第二气井排料管道和第三气井排料管道，所述第一气井排料管道与所述第一分离罐组件相连通，所述第二气井排料管道与所述第二分离罐组件相连通，所述第三气井排料管道与所述第三分离罐组件相连通。

优选地，所述第一分离罐组件、所述第二分离罐组件和所述第三分离罐组件的结构相同，所述第一分离罐组件包括分离罐罐体、分离罐进料管组件、分离罐排液管道、分离罐排污管道、液位传感器、搅拌组件、分离罐排气口和分离罐支撑底座，所述分离罐支撑底座位于所述分离罐罐体的底部并与其固定连接并对所述分离罐罐体起支撑作用，所述分离罐进料管组件和所述搅拌组件均位于所述分离罐罐体的一侧，所述分离罐进料管组件位于所述搅拌组件的顶部，所述分离罐排液管道位于所述分离罐罐体的另一侧，所述分离罐排污管道位于所述分离罐罐体的底部，所述液位传感器位于所述分离罐罐体的正面，所述分离罐排气口位于所述分离罐罐体的顶部，所述分离罐进料管组件上设置有进料管截止阀，所述分离罐排液管道上设置有排液管电磁阀。

优选地，所述分离罐排气管组件包括第一分离罐排气管道、第二分离罐排气管道、第三分离罐排气管道和气举汇总管道，所述第一分离罐排气管道、所述第二分离罐排气管道、所述第三分离罐排气管道均与所述气举汇总管道相连通，所述第一分离罐排气管道上设置有第二单向阀、第二流量计和第九截止阀，所述第二分离罐排气管道上设置有第三单向阀、第三流量计和第十截止阀，所述第三分离罐排气管道上设置有第四单向阀、第四流量计和第十一截止阀，所述气举汇总管道上设置有第五单向阀和减压阀。

优选地，所述储气旁通管路包括第一旁通管道和第二旁通管道，所述第一旁通管道一端与所述气举汇总管道相连通，另一端与所述混输管道相连通，所述第一旁通管道上依次设置有第六单向阀、第十二截止阀、第一储气瓶组和第十三截止阀，所述第二旁通管道上依次设置有第七单向阀、第十四截止阀、第二储气瓶组和第十五截止阀；所述级间连接管道包括第一级间连接管道和第二级间连接管道，所述第一级间连接管道上设置有第十六截止阀，所述第二级间连接管道上设置有第十七截止阀。

优选地，所述固体杂质清理装置包括清理装置壳体、清理装置过滤筒组件、过滤网板、上封板、密封垫、下封板、封堵装置和梅花手柄螺丝，所述上封板、所述下封板均位于所述清理装置壳体的内部并与其固定连接，所述清理装置过滤筒组件贯穿所述上封板和所述下封板，所述上封板、所述下封板均与所述清理装置过滤筒组件固定连接，所述下封板的底部与所述清理装置过滤筒组件形成一台阶，所述密封垫位于该台阶的底部，所述封堵装置贯穿所述密封垫和所述下封板，并通过若干所述梅花手柄螺丝将所述封堵装置和所述下封板固定连接；所述清理装置壳体上设置有壳体出液管，所述清理装置过滤筒组件上开设有若干筒体滤液孔，所述清理装置过滤筒组件的顶部设置有锥形进料口和过滤板安装槽，通过所述过滤板安装槽将所述过滤网板放入所述清理装置过滤筒组件内，所述下封板中央开设有贯通的封堵安装孔，所述下封板的上端面开设有第一凹槽，所述第一凹槽靠近所述壳体出液管的底部设置有第二凹槽，所述下封板的一侧开设有下封板出液口，所述下封板出液口的尺寸和位置与所述壳体出液管位置相对应，所述下封板的底部设置有第三凹槽，所述第三凹槽内开设有封堵安装螺纹孔，所述封堵装置包括依次连接的第一凸台、第二凸台、封堵板和封堵板抓手。

本发明还提供了所述的气井间互联气举装置适用于单气井的使用方法，该使用方法包括单气井气举方法S1和气举后固液气分离方法S2；

其中单气井气举方法S1包括以下步骤：

S11，确定好需要气举的单气井后，只保留该气井对应的气井进料管道和气井进料管道的阀门处于开启状态，并使对应的分离罐排气管道的阀门处于开启状态，关闭级间连接管道的所有阀门；

S12，储气旁通管路的储气瓶组内的气体或混输管道内的气体流入增压设备，对气体进行增压；

S13，增压后气体由压缩机排气管道流入步骤S11中开启的气井进料管道，对相应的气井进行气举，气举后固液气混合物经步骤S11中开启的气井排料管道流入对应的分离罐，通过分离罐对气体进行分离，分离后的气体经分离罐排气管组件分两路排出，一路经分离罐排气管组件的减压阀减压后经混输管道输送至指定位置，另一路输送至储气旁通管路的备用储气瓶组内，此时固体和液体的混合物落入分离罐的底部；

其中气举后固液气分离方法S2包括以下步骤：

S21，当第一分离罐组件底部的液体和固体混合物的高度达到液位传感器预设的高位时，液位传感器将信号反馈给PLC控制系统，启动搅拌组件的电机，将液体和固体进行混合；

S22，经过预设的时间后，启动排液管电磁阀，此时第一分离罐组件底部的液固混合物经分离罐排液管道流入固体杂质清理装置；

S23，由S22步骤流入的固液混合物首先经过滤网板进行粗过滤，大颗粒固体留在过滤网板表面，液体和小颗粒固体进入清理装置过滤筒组件和下封板形成的腔室内进行二次过滤，液体通过筒体滤液孔流经下封板上表面相应的凹槽经下封板出液口由壳体出液管流出到指定位置；

S24，当第一分离罐组件底部的液体和固体混合物的高度达到液位传感器预设的低位时，液位传感器将信号反馈给PLC控制系统，关闭搅拌组件的电机和排液管电磁阀；

S25，重复上述S21至S24的步骤直至相应的气井气举完毕；

S26，松开梅花手柄螺丝，将封堵装置从固体杂质清理装置中脱离，并将封堵装置进行清洗；

S27，通过拧紧梅花手柄螺丝将已清洗的封堵装置固定在固体杂质清理装置上。

本发明还提供了所述的气井间互联气举装置适用于多气井并联的使用方法，该使用方法为多气井并联使用方法S3，该多气井并联使用方法S3包括以下步骤：

S31，确定好需要气举的并联气井后，使需要并联的气井进料管道的阀门处于开启状态，并使对应的分离罐排气管道的阀门处于开启状态，关闭级间连接管道的所有阀门；

S32，储气旁通管路的储气瓶组内的气体或混输管道内的气体流入增压设备，对气体进行增压；

S33，增压后气体由压缩机排气管道流入步骤S31中开启的气井进料管道，对相应并联的气井同时进行气举，气举后固液气混合物经步骤S31中开启的气井排料管道流入对应的分离罐，通过分离罐对气体进行分离，分离后的气体经分离罐排气管组件分两路排出，一路经分离罐排气管组件的减压阀减压后经混输管道输送至指定位置，另一路输送至储气旁通管路的备用储气瓶组内，此时固体和液体的混合物落入分离罐的底部。

本发明还提供了所述的气井间互联气举装置适用于多气井串联的使用方法，该使用方法为多气井串联使用方法S4，该多气井串联使用方法S4包括以下步骤：

S41，确定好需要气举的串联气井后，使串联的第一个气井的进料管道和排料管道的阀门均处于开启状态；

S42，储气旁通管路的储气瓶组内的气体或混输管道内的气体流入增压设备，对气体进行增压；

S43，增压后气体由压缩机排气管道进入串联气井的第一个气井的进料管道，对第一个气井进行气举，气举后第一个气井的固液气混合物进入相应的分离罐分离，分离后的气体通过级间管道进入串联气井的第二个气井，对下一个气井进行气举；

S44，当串联气井的最后一个气井气举完毕后，固液气混合物进入最后一个气井对应的分离罐分离，分离后的气体经分离罐排气管组件分两路排出，一路经分离罐排气管组件的减压阀减压后经混输管道输送至指定位置，另一路输送至储气旁通管路的备用储气瓶组内，此时固体和液体的混合物落入分离罐的底部。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明提供的一种气井间互联气举装置，通过混输管道、压缩机排气管道、气井进排料管道、分离罐组件、分离罐排气管组件、储气旁通管路、固体杂质清理装置、级间连接管道和PLC控制系统的设置，可使用一台压缩机即可实现对单个气井、多个气井并联、多个气井串联等多种工况下的气举，整个系统占地面积小，提高了压缩机的设备利用率。

(2)本发明提供的一种气井间互联气举装置，在分离罐组件中设置搅拌装置，当分离罐组件中固液混合物达到一定高度时，通过搅拌装置将分离罐组件中固液混合物搅拌均匀，便于及时排出，同时通过液位传感器的设置，使分离罐组件中保持液体的存在，避免气体通过分离罐排液管道流出。

(3)本发明提供的一种气井间互联气举装置，通过分离罐组件的结构设置，确保气举后的气体能快速分离并进入混输管道或储气瓶组，避免了资源的浪费。

(4)本发明提供的一种气井间互联气举装置，通过分离罐组件和固体杂质清理装置的设置，使液固混合物得到了两次分离，提升了分离效果。

(5)本发明提供的一种气井间互联气举装置，固体杂质清理装置结构简单，操作方便，且封堵装置清洗或拆卸不需要专人操作。

(6)本发明提供的一种气井间互联气举装置，可根据增压设备出口流量的大小，被气举的气井所需流量的大小以及气井被恢复的紧急程度，在三个或三个以上的气井同时气举时，视具体情况可实行气井并联和串联组合的方案，从而使得本发明的适用范围更广。

附图说明

图1是本发明实施例1的总体示意图；

图2是本发明第一分离罐组件的结构示意图；

图3是本发明固体杂质清理装置的结构示意图；

图4是本发明固体杂质清理装置的内部结构示意图；

图5是本发明下封板的结构示意图；

图6是图5背面的结构示意图；

图7是本发明封堵装置的结构示意图；

图8是本发明实施例2的总体示意图。

图中：110、增压设备；120、第一气井；130、第二气井；140、第三气井；150、第四气井；200、混输管道；201、第一截止阀；202、第一单向阀；300、压缩机排气管道；301、第一流量计；302、第二截止阀；303、第三截止阀；400、气井进排料管道；410、第一气井进料管道；411、第四截止阀；420、第二气井进料管道；421、第五截止阀；422、第六截止阀；430、第三气井进料管道；431、第七截止阀；432、第八截止阀；440、第四气井进料管道；450、第一气井排料管道；460、第二气井排料管道；470、第三气井排料管道；480、第四气井排料管道；500、第一分离罐组件；510、分离罐罐体；520、分离罐进料管组件；521、进料管截止阀；530、分离罐排液管道；531、排液管电磁阀；540、分离罐排污管道；550、液位传感器；560、搅拌组件；570、分离罐排气口；500a、第二分离罐组件；500b、第三分离罐组件；500c、第四分离罐组件；600、分离罐排气管组件；610、第一分离罐排气管道；611、第二单向阀；612、第二流量计；613、第九截止阀；620、第二分离罐排气管道；621、第三单向阀；622、第三流量计；623、第十截止阀；630、第三分离罐排气管道；631、第四单向阀；632、第四流量计；633、第十一截止阀；640、第四分离罐排气管道；650、气举汇总管道；651、第五单向阀；652、减压阀；700、储气旁通管路；710、第一旁通管道；711、第六单向阀；712、第十二截止阀；713、第一储气瓶组；714、第十三截止阀；720、第二旁通管道；721、第七单向阀；722、第十四截止阀；723、第二储气瓶组；724、第十五截止阀；800、固体杂质清理装置；810、清理装置壳体；811、壳体出液管；820、清理装置过滤筒组件；821、筒体滤液孔；822、锥形进料口；823、过滤板安装槽；830、过滤网板；840、上封板；850、密封垫；860、下封板；861、第一凹槽；862、第二凹槽；863、下封板出液口；864、封堵安装孔；865、第三凹槽；866、封堵安装螺纹孔；870、封堵装置；871、第一凸台；872、第二凸台；873、封堵板；874、封堵板抓手；880、梅花手柄螺丝；900、级间连接管道；910、第一级间连接管道；911、第十六截止阀；920、第二级间连接管道；921、第十七截止阀；930、第三级间连接管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要指出的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

应当可以理解的是，在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”均应做广义理解。

实施例1

参见附图1至附图7，本实施例1提供的一种气井间互联气举装置，包括增压设备110、多级气井、混输管道200、压缩机排气管道300、气井进排料管道400、分离罐组件、分离罐排气管组件600、储气旁通管路700、固体杂质清理装置800、级间连接管道900和PLC控制系统。

本实施例1中多级气井的数量为三个，多级气井包括第一气井120、第二气井130和第三气井140，每个气井在气举时根据现场的情况对通入高压气体的流量要求不一样。

增压设备110的进气端连接有混输管道200，正常气井的井口气经混输压缩机增压至6MPa左右进入混输管道200，通过混输管道200将井口气输送至指定位置，增压设备110的排气端连接有压缩机排气管道300，混输管道200上设置有第一截止阀201和第一单向阀202，压缩机排气管道300上设置有第一流量计301、第二截止阀302和第三截止阀303。

分离罐组件包括第一分离罐组件500、第二分离罐组件500a和第三分离罐组件500b，第一分离罐组件500、第二分离罐组件500a和第三分离罐组件500b的结构相同，多级气井包括气井的数量、分离罐组件包括分离罐的数量和固体杂质清理装置800的数量相一致。

气井进排料管道400包括气井进料管道和气井排料管道，气井进料管道包括第一气井进料管道410、第二气井进料管道420和第三气井进料管道430，第一气井进料管道410、第二气井进料管道420和第三气井进料管道430均与压缩机排气管道300相连通，第一气井进料管道410上设置有第四截止阀411，第二气井进料管道420上设置有第五截止阀421和第六截止阀422，第三气井进料管道430上设置有第七截止阀431和第八截止阀432；气井排料管道包括第一气井排料管道450、第二气井排料管道460和第三气井排料管道470，第一气井排料管道450与第一分离罐组件500相连通，第二气井排料管道460与第二分离罐组件500a相连通，第三气井排料管道470与第三分离罐组件500b相连通。

气体经增压设备110增压后经气井进排料管道400的气井进料管道进入单个气井的进气端，对气井进行气举后，气液固混合物经气井进排料管道400的气井排料管道进入分离罐组件进行分离，气体经分离罐排气管组件600流出，固体和液体落入分离罐组件的底部，当固体和液体的总量达到指定的高度时，通过固体杂质清理装置800对固体和液体的混合物进行固液分离。

第一分离罐组件500包括分离罐罐体510、分离罐进料管组件520、分离罐排液管道530、分离罐排污管道540、液位传感器550、搅拌组件560、分离罐排气口570和分离罐支撑底座，分离罐支撑底座位于分离罐罐体510的底部并与其固定连接并对分离罐罐体510起支撑作用，分离罐进料管组件520和搅拌组件560均位于分离罐罐体510的一侧，分离罐进料管组件520位于搅拌组件560的顶部，分离罐排液管道530位于分离罐罐体510的另一侧，分离罐排污管道540位于分离罐罐体510的底部，液位传感器550位于分离罐罐体510的正面，分离罐排气口570位于分离罐罐体510的顶部，分离罐进料管组件520上设置有进料管截止阀521，分离罐排液管道530上设置有排液管电磁阀531。

分离罐排气管组件600包括第一分离罐排气管道610、第二分离罐排气管道620、第三分离罐排气管道630和气举汇总管道650，第一分离罐排气管道610、第二分离罐排气管道620、第三分离罐排气管道630均与气举汇总管道650相连通，第一分离罐排气管道610上设置有第二单向阀611、第二流量计612和第九截止阀613，第二分离罐排气管道620上设置有第三单向阀621、第三流量计622和第十截止阀623，第三分离罐排气管道630上设置有第四单向阀631、第四流量计632和第十一截止阀633，气举汇总管道650上设置有第五单向阀651和减压阀652。

带有压力的气液固混合物从第一气井排料管道450经分离罐进料管组件520进入分离罐罐体510，通过内部的螺旋板、丝网除沫器和多孔板等结构的设置，带压气体分离罐排气口570从第一分离罐排气管道610排出，固体和液体落入分离罐罐体510的底部。

储气旁通管路700包括第一旁通管道710和第二旁通管道720，第一旁通管道710一端与气举汇总管道650相连通，另一端与混输管道200相连通，第二旁通管道720一端与气举汇总管道650相连通，另一端与混输管道200相连通，第一旁通管道710上依次设置有第六单向阀711、第十二截止阀712、第一储气瓶组713和第十三截止阀714，第二旁通管道720上依次设置有第七单向阀721、第十四截止阀722、第二储气瓶组723和第十五截止阀724；级间连接管道900包括第一级间连接管道910和第二级间连接管道920，第一级间连接管道910上设置有第十六截止阀911，第二级间连接管道920上设置有第十七截止阀921。

参见附图1，第一旁通管道710和第二旁通管道720实质为一用一备储气瓶组，正常情况下，气举汇总管道650的气体优选经过减压阀652将气体输送至混输管道200输送至指定位置，但当增压设备110持续工作时，气举汇总管道650被部分气体可分流至储气旁通管路700的储气瓶组中；在增压设备110工作时，优选选用储气旁通管路700的储气瓶组中气体作为气源，当储气旁通管路700的储气瓶组内气压不足时，可打开第一截止阀201，将混输管道200的混输气体作为增压设备110的气源。

固体杂质清理装置800包括清理装置壳体810、清理装置过滤筒组件820、过滤网板830、上封板840、密封垫850、下封板860、封堵装置870和梅花手柄螺丝880，上封板840、下封板860均位于清理装置壳体810的内部并与其固定连接，清理装置过滤筒组件820贯穿上封板840和下封板860，上封板840、下封板860均与清理装置过滤筒组件820固定连接，下封板860的底部与清理装置过滤筒组件820形成一台阶，密封垫850位于该台阶的底部，封堵装置870贯穿密封垫850和下封板860，并通过若干梅花手柄螺丝880将封堵装置870和下封板860固定连接。

清理装置壳体810上设置有壳体出液管811，清理装置过滤筒组件820上开设有若干筒体滤液孔821，清理装置过滤筒组件820的顶部设置有锥形进料口822和过滤板安装槽823，通过过滤板安装槽823将过滤网板830放入清理装置过滤筒组件820内，过滤网板830上设置有把手(图中没画出)，可以通过过滤网板830的把手将过滤网板830从清理装置过滤筒组件820拿出，便于对粗过滤固体杂质进行清理，下封板860中央开设有贯通的封堵安装孔864，下封板860的上端面开设有第一凹槽861，第一凹槽861靠近壳体出液管811的底部设置有第二凹槽862，下封板860的一侧开设有下封板出液口863，下封板出液口863的尺寸和位置与壳体出液管811位置相对应，经过壳体出液管811过滤后的液体先流入下封板860四周的第一凹槽861内，再流入第二凹槽862内，经下封板出液口863和壳体出液管811排出，下封板860的底部设置有第三凹槽865，第三凹槽865内开设有封堵安装螺纹孔866，封堵装置870包括依次连接的第一凸台871、第二凸台872、封堵板873和封堵板抓手874，第一凸台871与密封垫850卡合，封堵板873上开设有安装孔，若干梅花手柄螺丝880穿过封堵板873的安装孔和封堵安装螺纹孔866将封堵装置870和下封板860牢固连接

本发明实施例1还提供了一种气井间互联气举装置的使用方法：该方法包括单气井气举方法S1、多气井并联使用方法S3、多气井串联使用方法S4以及气举后固液气分离方法S2。

其中单气井气举方法S1包括以下步骤：

S11，确定好需要气举的单气井后，只保留该气井对应的气井进料管道和气井进料管道的阀门处于开启状态，并使对应的分离罐排气管道的阀门处于开启状态，关闭级间连接管道900的所有阀门。

S12，储气旁通管路700的储气瓶组内的气体或混输管道200内的气体流入增压设备110，对气体进行增压。

S13，增压后气体由压缩机排气管道300流入步骤S11中开启的气井进料管道，对相应的气井进行气举，气举后固液气混合物经步骤S11中开启的气井排料管道流入对应的分离罐，通过分离罐对气体进行分离，分离后的气体经分离罐排气管组件600分两路排出，一路经分离罐排气管组件600的减压阀652减压后经混输管道200输送至指定位置，另一路输送至储气旁通管路700的备用储气瓶组内，此时固体和液体的混合物落入分离罐的底部。

其中多气井并联使用方法S3包括以下步骤：

S31，确定好需要气举的并联气井后，使需要并联的气井进料管道的阀门处于开启状态，并使对应的分离罐排气管道的阀门处于开启状态，关闭级间连接管道900的所有阀门。

S32，储气旁通管路700的储气瓶组内的气体或混输管道200内的气体流入增压设备110，对气体进行增压。

S33，增压后气体由压缩机排气管道300流入步骤S31中开启的气井进料管道，对相应并联的气井同时进行气举，气举后固液气混合物经步骤S31中开启的气井排料管道流入对应的分离罐，通过分离罐对气体进行分离，分离后的气体经分离罐排气管组件600分两路排出，一路经分离罐排气管组件600的减压阀652减压后经混输管道200输送至指定位置，另一路输送至储气旁通管路700的备用储气瓶组内，此时固体和液体的混合物落入分离罐的底部。

其中多气井串联使用方法S4包括以下步骤：

S41，确定好需要气举的串联气井后，使串联的第一个气井的进料管道和排料管道的阀门均处于开启状态。

S42，储气旁通管路700的储气瓶组内的气体或混输管道200内的气体流入增压设备110，对气体进行增压。

S43，增压后气体由压缩机排气管道300进入串联气井的第一个气井的进料管道，对第一个气井进行气举，气举后第一个气井的固液气混合物进入相应的分离罐分离，分离后的气体通过级间管道进入串联气井的第二个气井，对下一个气井进行气举。

S44，当串联气井的最后一个气井气举完毕后，固液气混合物进入最后一个气井对应的分离罐分离，分离后的气体经分离罐排气管组件600分两路排出，一路经分离罐排气管组件600的减压阀652减压后经混输管道200输送至指定位置，另一路输送至储气旁通管路700的备用储气瓶组内，此时固体和液体的混合物落入分离罐的底部。

其中气举后固液气分离方法S2包括以下步骤：

S21，当第一分离罐组件500底部的液体和固体混合物的高度达到液位传感器550预设的高位时，液位传感器550将信号反馈给PLC控制系统，启动搅拌组件560的电机，将液体和固体进行混合。

S22，经过预设的时间后，启动排液管电磁阀531，此时第一分离罐组件500底部的液固混合物经分离罐排液管道530流入固体杂质清理装置800。

S23，由S22步骤流入的固液混合物首先经过滤网板830进行粗过滤，大颗粒固体留在过滤网板830表面，液体和小颗粒固体进入清理装置过滤筒组件820和下封板860形成的腔室内进行二次过滤，液体通过筒体滤液孔821流经下封板860上表面相应的凹槽经下封板出液口863由壳体出液管811流出到指定位置。

S24，当第一分离罐组件500底部的液体和固体混合物的高度达到液位传感器550预设的低位时，液位传感器550将信号反馈给PLC控制系统，关闭搅拌组件560的电机和排液管电磁阀531。

S25，重复上述S21至S24的步骤直至相应的气井气举完毕。

S26，松开梅花手柄螺丝880，将封堵装置870从固体杂质清理装置800中脱离，并将封堵装置870进行清洗。

S27，通过拧紧梅花手柄螺丝880将已清洗的封堵装置870固定在固体杂质清理装置800上。

如果是单台气井气举，只需按上述单气井气举方法S1即可，但在实际运用中，有可能涉及到多个气井的气举，这时候就涉及到增压设备110的出口流量以及气井气举所需的流量，当增压设备的流量远高于需气举单气井的流量，一般采用上述多气井并联使用方法S3，当增压设备的流量远接近或略高于需气举单气井的流量，一般采用上述多气井串联使用方法S4。

参照附图1，当第一气井进料管道410、第一分离罐排气管道610上的阀门处于开启状态，且第三气井进料管道430、第三分离罐排气管道630上的阀门均处于开启状态，级间连接管道900的所有阀门处于关闭状态，第二气井进料管道420、第二分离罐排气管道620上的阀门处于关闭状态，压缩机排气管道300的阀门处于开启状态，可快速地利用本申请的装置对第一气井120和第三气井140进行并联气举。

再次参照附图1，将第二截止阀302、第六截止阀422、第九截止阀613、第十七截止阀921、第十截止阀623均处于关闭状态，同时使第十六截止阀911、第四截止阀411、第五截止阀421、第三截止阀303、第七截止阀431、第八截止阀432、第十一截止阀633均处于开启状态，增压设备110流出的高压气体首先对第一气井120进行气举，气举完毕后气液固流入第一分离罐组件500内进行分离，分离后带压气体进入第三气井140进行气举，气举完毕后气液固流入第三分离罐组件500b内进行分离，分离后带压气体经第三分离罐排气管道630流入气举汇总管道650.从而完成本申请的装置对第一气井120和第三气井进行串联气举。

参照附图1，并联有四种情况，其一是同时对第一气井120、第二气井130和第三气井140的同时气举，其二是同时对第一气井120和第二气井130的同时气举，其三是同时对第一气井120和第三气井140的同时气举，其三是同时对第二气井130和第三气井140的同时气举。

同理，串联也有四种情况，其一是对第一气井120、第二气井130和第三气井140的顺序气举，其二是对第一气井120和第二气井130的顺序气举，其三是对第一气井120和第三气井140的顺序气举，其三是对第二气井130和第三气井140的顺序气举。

实施例2

参见附图8，本实施例2提供的一种气井间互联气举装置，其基本结构组成同实施例1，但本实施例2中多级气井的数量为四个，即多级气井包括第一气井120、第二气井130、第三气井140和第四气井。

在实施例2中，气井进排料管道400的气井进料管道还包括第四气井进料管道440，气井进排料管道400的气井排料管道还包括第四气井排料管道480，分离罐组件还包括第四分离罐组件500c，第四分离罐组件500c的后端配置有相应的固体杂质清理装置800，分离罐排气管组件600还包括第四分离罐排气管道640，级间连接管道900还包括第三级间连接管道9300，从而使得第四分离罐组件500c的各连接端和前面的第一分离罐组件500、第二分离罐组件500a、第三分离罐组件500b的配置一样。

在实施例2中，仍然可以采用实施例1中的单气井气举方法、多气井并联使用方法和多气井串联使用方法，并根据增压设备110出口流量的大小，被气举的气井所需流量的大小以及气井被恢复的紧急程度，在三个或三个以上的气井同时气举时，可视具体情况实现气井并联和串联的组合，从而使得本发明的适用范围更广。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种气井间互联气举装置，包括增压设备(110)和多级气井，其特征在于，还包括混输管道(200)、压缩机排气管道(300)、气井进排料管道(400)、分离罐组件、分离罐排气管组件(600)、储气旁通管路(700)、固体杂质清理装置(800)、级间连接管道(900)和PLC控制系统；

所述多级气井的数量不少于三个；

气体经所述增压设备(110)增压后经所述气井进排料管道(400)的气井进料管道进入单个气井的进气端，对气井进行气举后，气液固混合物经所述气井进排料管道(400)的气井排料管道进入所述分离罐组件进行分离，气体经所述分离罐排气管组件(600)流出，固体和液体落入所述分离罐组件的底部，当固体和液体的总量达到指定的高度时，所述分离罐组件的液位传感器将信号反馈给所述PLC控制系统，启动所述分离罐组件的搅拌组件的电机，将液体和固体进行混合；再通过所述固体杂质清理装置(800)对固体和液体的混合物进行固液分离；

所述多级气井包括第一气井(120)、第二气井(130)和第三气井(140)；所述分离罐组件包括第一分离罐组件(500)、第二分离罐组件(500a)和第三分离罐组件(500b)；所述多级气井包括气井的数量、所述分离罐组件包括分离罐的数量和所述固体杂质清理装置(800)的数量相一致；

所述固体杂质清理装置(800)包括清理装置壳体(810)、清理装置过滤筒组件(820)、过滤网板(830)、上封板(840)、密封垫(850)、下封板(860)、封堵装置(870)和梅花手柄螺丝(880)，所述上封板(840)、所述下封板(860)均位于所述清理装置壳体(810)的内部并与其固定连接，所述清理装置过滤筒组件(820)贯穿所述上封板(840)和所述下封板(860)，所述上封板(840)、所述下封板(860)均与所述清理装置过滤筒组件(820)固定连接，所述下封板(860)的底部与所述清理装置过滤筒组件(820)形成一台阶，所述密封垫(850)位于该台阶的底部，所述封堵装置(870)贯穿所述密封垫(850)和所述下封板(860)，并通过若干所述梅花手柄螺丝(880)将所述封堵装置(870)和所述下封板(860)固定连接；所述清理装置壳体(810)上设置有壳体出液管(811)，所述清理装置过滤筒组件(820)上开设有若干筒体滤液孔(821)，所述清理装置过滤筒组件(820)的顶部设置有锥形进料口(822)和过滤板安装槽(823)，通过所述过滤板安装槽(823)将所述过滤网板(830)放入所述清理装置过滤筒组件(820)内，所述下封板(860)中央开设有贯通的封堵安装孔(864)，所述下封板(860)的上端面开设有第一凹槽(861)，所述第一凹槽(861)靠近所述壳体出液管(811)的底部设置有第二凹槽(862)，所述下封板(860)的一侧开设有下封板出液口(863)，所述下封板出液口(863)的尺寸和位置与所述壳体出液管(811)位置相对应，所述下封板(860)的底部设置有第三凹槽(865)，所述第三凹槽(865)内开设有封堵安装螺纹孔(866)，所述封堵装置(870)包括依次连接的第一凸台(871)、第二凸台(872)、封堵板(873)和封堵板抓手(874)。

2.根据权利要求1所述的气井间互联气举装置，其特征在于，所述增压设备(110)的进气端连接有所述混输管道(200)，所述增压设备(110)的排气端连接有所述压缩机排气管道(300)，所述混输管道(200)上设置有第一截止阀(201)和第一单向阀(202)， 所述压缩机排气管道(300)上设置有第一流量计(301)、第二截止阀(302)和第三截止阀(303)。

3.根据权利要求1所述的气井间互联气举装置，其特征在于，所述气井进排料管道(400)包括所述气井进料管道和所述气井排料管道，所述气井进料管道包括第一气井进料管道(410)、第二气井进料管道(420)和第三气井进料管道(430)，所述第一气井进料管道(410)、所述第二气井进料管道(420)和所述第三气井进料管道(430)均与所述压缩机排气管道(300)相连通，所述第一气井进料管道(410)上设置有第四截止阀(411)，所述第二气井进料管道(420)上设置有第五截止阀(421)和第六截止阀(422)，所述第三气井进料管道(430)上设置有第七截止阀(431)和第八截止阀(432)；所述气井排料管道包括第一气井排料管道(450)、第二气井排料管道(460)和第三气井排料管道(470)，所述第一气井排料管道(450)与所述第一分离罐组件(500)相连通，所述第二气井排料管道(460)与所述第二分离罐组件(500a)相连通，所述第三气井排料管道(470)与所述第三分离罐组件(500b)相连通。

4.根据权利要求1所述的气井间互联气举装置，其特征在于，所述第一分离罐组件(500)、所述第二分离罐组件(500a)和所述第三分离罐组件(500b)的结构相同，所述第一分离罐组件(500)包括分离罐罐体(510)、分离罐进料管组件(520)、分离罐排液管道(530)、分离罐排污管道(540)、液位传感器(550)、搅拌组件(560)、分离罐排气口(570)和分离罐支撑底座，所述分离罐支撑底座位于所述分离罐罐体(510)的底部并与其固定连接并对所述分离罐罐体(510)起支撑作用，所述分离罐进料管组件(520)和所述搅拌组件(560)均位于所述分离罐罐体(510)的一侧，所述分离罐进料管组件(520)位于所述搅拌组件(560)的顶部，所述分离罐排液管道(530)位于所述分离罐罐体(510)的另一侧，所述分离罐排污管道(540)位于所述分离罐罐体(510)的底部，所述液位传感器(550)位于所述分离罐罐体(510)的正面，所述分离罐排气口(570)位于所述分离罐罐体(510)的顶部，所述分离罐进料管组件(520)上设置有进料管截止阀(521)，所述分离罐排液管道(530)上设置有排液管电磁阀(531)。

5.根据权利要求4所述的气井间互联气举装置，其特征在于，所述分离罐排气管组件(600)包括第一分离罐排气管道(610)、第二分离罐排气管道(620)、第三分离罐排气管道(630)和气举汇总管道(650)，所述第一分离罐排气管道(610)、所述第二分离罐排气管道(620)、所述第三分离罐排气管道(630)均与所述气举汇总管道(650)相连通，所述第一分离罐排气管道(610)上设置有第二单向阀(611)、第二流量计(612)和第九截止阀(613)，所述第二分离罐排气管道(620)上设置有第三单向阀(621)、第三流量计(622)和第十截止阀(623)，所述第三分离罐排气管道(630)上设置有第四单向阀(631)、第四流量计(632)和第十一截止阀(633)，所述气举汇总管道(650)上设置有第五单向阀(651)和减压阀(652)。

6.根据权利要求5所述的气井间互联气举装置，其特征在于，所述储气旁通管路(700)包括第一旁通管道(710)和第二旁通管道(720)，所述第一旁通管道(710)一端与所述气举汇总管道(650)相连通，另一端与所述混输管道(200)相连通，所述第一旁通管道(710)上依次设置有第六单向阀(711)、第十二截止阀(712)、第一储气瓶组(713)和第十三截止阀(714)，所述第二旁通管道(720)上依次设置有第七单向阀(721)、第十四截止阀(722)、第二储气瓶组(723)和第十五截止阀(724)；所述级间连接管道(900)包括第一级间连接管道(910)和第二级间连接管道(920)，所述第一级间连接管道(910)上设置有第十六截止阀(911)，所述第二级间连接管道(920)上设置有第十七截止阀(921)。

7.根据权利要求4-6任一项所述的气井间互联气举装置适用于单气井的使用方法，其特征在于，该使用方法包括单气井气举方法S1和气举后固液气分离方法S2；

其中单气井气举方法S1包括以下步骤：

S11，确定好需要气举的单气井后，只保留该气井对应的气井进料管道和气井进料管道的阀门处于开启状态，并使对应的分离罐排气管道的阀门处于开启状态，关闭级间连接管道(900)的所有阀门；

S12，储气旁通管路(700)的储气瓶组内的气体或混输管道(200)内的气体流入增压设备(110)，对气体进行增压；

S13，增压后气体由压缩机排气管道(300)流入步骤S11中开启的气井进料管道，对相应的气井进行气举，气举后固液气混合物经步骤S11中开启的气井排料管道流入对应的分离罐，通过分离罐对气体进行分离，分离后的气体经分离罐排气管组件(600)分两路排出，一路经分离罐排气管组件(600)的减压阀(652)减压后经混输管道(200)输送至指定位置，另一路输送至储气旁通管路(700)的备用储气瓶组内，此时固体和液体的混合物落入分离罐的底部；

其中气举后固液气分离方法S2包括以下步骤：

S21，当第一分离罐组件(500)底部的液体和固体混合物的高度达到液位传感器(550)预设的高位时，液位传感器(550)将信号反馈给PLC控制系统，启动搅拌组件(560)的电机，将液体和固体进行混合；

S22，经过预设的时间后，启动排液管电磁阀(531)，此时第一分离罐组件(500)底部的液固混合物经分离罐排液管道(530)流入固体杂质清理装置(800)；

S23，由S22步骤流入的固液混合物首先经过滤网板(830)进行粗过滤，大颗粒固体留在过滤网板(830)表面，液体和小颗粒固体进入清理装置过滤筒组件(820)和下封板(860)形成的腔室内进行二次过滤，液体通过筒体滤液孔(821)流经下封板(860)上表面相应的凹槽经下封板出液口(863)由壳体出液管(811)流出到指定位置；

S24，当第一分离罐组件(500)底部的液体和固体混合物的高度达到液位传感器(550)预设的低位时，液位传感器(550)将信号反馈给PLC控制系统，关闭搅拌组件(560)的电机和排液管电磁阀(531)；

S25，重复上述S21至S24的步骤直至相应的气井气举完毕；

S26，松开梅花手柄螺丝(880)，将封堵装置(870)从固体杂质清理装置(800)中脱离，并将封堵装置(870)进行清洗；

S27，通过拧紧梅花手柄螺丝(880)将已清洗的封堵装置(870)固定在固体杂质清理装置(800)上。

8.根据权利要求1-6任一项所述的气井间互联气举装置适用于多气井并联的使用方法，其特征在于，该使用方法为多气井并联使用方法S3，该多气井并联使用方法S3包括以下步骤：

S31，确定好需要气举的并联气井后，使需要并联的气井进料管道的阀门处于开启状态，并使对应的分离罐排气管道的阀门处于开启状态，关闭级间连接管道(900)的所有阀门；

S32，储气旁通管路(700)的储气瓶组内的气体或混输管道(200)内的气体流入增压设备(110)，对气体进行增压；

S33，增压后气体由压缩机排气管道(300)流入步骤S31中开启的气井进料管道，对相应并联的气井同时进行气举，气举后固液气混合物经步骤S31中开启的气井排料管道流入对应的分离罐，通过分离罐对气体进行分离，分离后的气体经分离罐排气管组件(600)分两路排出，一路经分离罐排气管组件(600)的减压阀(652)减压后经混输管道(200)输送至指定位置，另一路输送至储气旁通管路(700)的备用储气瓶组内，此时固体和液体的混合物落入分离罐的底部。

9.根据权利要求1-6任一项所述的气井间互联气举装置适用于多气井串联的使用方法，其特征在于，该使用方法为多气井串联使用方法S4，该多气井串联使用方法S4包括以下步骤：

S41，确定好需要气举的串联气井后，使串联的第一个气井的进料管道和排料管道的阀门均处于开启状态；

S42，储气旁通管路(700)的储气瓶组内的气体或混输管道(200)内的气体流入增压设备(110)，对气体进行增压；

S43，增压后气体由压缩机排气管道(300)进入串联气井的第一个气井的进料管道，对第一个气井进行气举，气举后第一个气井的固液气混合物进入相应的分离罐分离，分离后的气体通过级间管道进入串联气井的第二个气井，对下一个气井进行气举；

S44，当串联气井的最后一个气井气举完毕后，固液气混合物进入最后一个气井对应的分离罐分离，分离后的气体经分离罐排气管组件(600)分两路排出，一路经分离罐排气管组件(600)的减压阀(652)减压后经混输管道(200)输送至指定位置，另一路输送至储气旁通管路(700)的备用储气瓶组内，此时固体和液体的混合物落入分离罐的底部。