本發(fā)明屬于天然氣集輸方法及裝置領域，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：

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產生的溫度降低會產生水合物造成閥門、管件等部位凍堵。由于設計標準規(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，實現先加熱再節(jié)流，對于保證井口管匯的安全運行具有重要的意義。

技術實現思路

1、針對上述現有技術中存在的問題，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)的焊接換熱盤管結構，將換熱盤管連接部分設置在筒體外部，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行加熱，有效預防水合物的生成。

2、為解決上述技術問題，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；

3、所述筒體上還設置有天然氣進口和天然氣出口，所述筒體內水平設置有換熱盤管組；所述天然氣進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、進一步的，所述換熱盤管組包括平行設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置，所述第一工字法蘭組與所述天然氣進口連接，所述第二工字法蘭組與所述天然氣出口連接，所述天然氣進口還連接有進口短接，所述天然氣出口還連接有出口短接。

7、進一步的，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、進一步的，工字法蘭穿出所述筒體的位置處均設置有平封頭，所述平封頭上開設有供所述工字法蘭穿出所述筒體的孔，所述平封頭的外側還設置有密封結構。

9、進一步的，所述密封結構包括固定密封件、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，所述密封圈設置在所述固定密封件和所述活動密封件之間。

10、進一步的，所述密封圈采用不受溫度影響和反復變形不易損壞的材質制成。

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口輸入流經換熱盤管組后，從天然氣出口輸出；

14、s3、筒體內填充有換熱媒介，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行熱交換。

16、進一步的，步驟s4中的換熱過程是通過熱傳導和熱對流的方式進行的。

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行加熱，有效預防水合物的生成。

技術特征：

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；

2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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置有平封頭，所述平封頭上開設有供所述工字法蘭穿出所述筒體的孔，所述平封頭的外側還設置有密封結構。

5.根據權利要求4所述的用于140mpa及以下的井口加熱裝置，其特征在于，所述密封結構包括固定密封件、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，所述密封圈設置在所述固定密封件和所述活動密封件之間。

6.根據權利要求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變形不易損壞的材質制成。

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

8.根據權利要求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和熱對流的方式進行的。

技術總結
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；所述筒體上還設置有天然氣進口和天然氣出口，所述筒體內水平設置有換熱盤管組；所述天然氣進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行加熱，有效預防水合物的生成。

技術研發(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
受保護的技術使用者：新疆石油管理局有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19