專利名稱：?jiǎn)尉鰤翰蓺庋b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油天然氣開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種石油天然氣增 壓采氣裝置，是一種利用螺桿壓縮機(jī)進(jìn)行單井增壓采氣的裝置。
背景技術(shù)：
石油天然氣從井下采出后，需要通過(guò)輸氣管線輸送到集輸站，然后 集中輸送到管網(wǎng)并向外輸。氣田開(kāi)采初期，由于氣井地層壓力較高，井 下天然氣可以依靠地層壓力從井下上升至地面并直接進(jìn)入輸氣管線。隨 著天然氣開(kāi)采的持續(xù)進(jìn)行，井下地層壓力逐漸衰減，當(dāng)?shù)貙訅毫ο陆档?一定程度，井口壓力低于輸氣管線壓力時(shí)，天然氣便無(wú)法直接進(jìn)入集輸 管線，此時(shí)就必須借助外界力量對(duì)采出的天然氣增壓，使采出天然氣的 壓力高于集輸管線壓力，以便進(jìn)行正常輸送。
中國(guó)專利公告號(hào)CN1090620，提供了一種自動(dòng)連續(xù)負(fù)壓采氣工藝， 是一種通過(guò)采用真空泵機(jī)組、分離器、穩(wěn)壓罐和壓縮機(jī)機(jī)組串聯(lián)運(yùn)行的 開(kāi)采輸送工藝。根據(jù)壓力變化對(duì)真空泵機(jī)組和壓縮機(jī)組中的自動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào) 速偶合器進(jìn)行控制。在真空泵的輸入端有壓力控制元件控制的電磁閥， 并設(shè)有旁通管線。能連續(xù)自動(dòng)匹配運(yùn)行。
目前，氣田上天然氣增壓采用的是機(jī)械抽吸的方法對(duì)單井實(shí)施增壓。 由燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)機(jī))來(lái)驅(qū)動(dòng)活塞式壓縮機(jī)進(jìn)行增壓采氣，天然氣 通過(guò)壓縮機(jī)增壓后輸送至地面集輸管線。
這種活塞式增壓裝置在實(shí)際使用中存在如下問(wèn)題-
1、 不能輸送含液體、含雜質(zhì)的天然氣。而地下采出的天然氣通常都 含有游離水、少量凝析油和雜質(zhì)。
2、 活塞式壓縮機(jī)的易損件較多，對(duì)維修技術(shù)要求較高，需要依賴專
業(yè)廠家的技術(shù)服務(wù)。
3、流程工藝復(fù)雜，占用空間大，通常需要專人管理操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種單井增壓采氣裝置，完成自動(dòng)連續(xù)增壓采氣， 并且具有占地面積小、工作性能可靠、有自潤(rùn)滑系統(tǒng)，使用壽命長(zhǎng)，并 且具有操作維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)?？朔壳盎钊綁嚎s機(jī)增壓采氣系統(tǒng)的不足。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是單井增壓采氣裝置，包括燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、 壓縮機(jī)、冷卻器和油水分離器，其特征是壓縮機(jī)采用的是螺桿壓縮機(jī)， 燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合減速器與螺桿壓縮機(jī)連接，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后帶動(dòng) 螺桿壓縮機(jī)工作。螺桿壓縮機(jī)進(jìn)氣口有管線連接采氣井口，井口的天然 氣通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)入螺桿壓縮機(jī)。螺桿壓縮機(jī)排氣口有管線連接冷卻器的 入口。冷卻器的出口有管線連接油水分離器的入口。油水分離器的出氣 口連接輸氣管線；油水分離器的分離液出口有管線連接螺桿壓縮機(jī)進(jìn)氣 口。井口出來(lái)的天然氣經(jīng)螺桿壓縮機(jī)壓縮增壓后，首先進(jìn)入冷卻箱冷卻 降溫，然后進(jìn)入油水分離器進(jìn)行氣、液相分離，分離出的天然氣進(jìn)入到
輸氣管線；經(jīng)油水分離器分離出的液相送至螺桿壓縮機(jī)內(nèi)，對(duì)螺桿壓縮
機(jī)循環(huán)冷卻與潤(rùn)滑。為了不增加動(dòng)力源并提高冷卻器制冷效果，燃?xì)獍l(fā) 動(dòng)機(jī)動(dòng)力軸上固定有皮帶輪，冷卻器的傳動(dòng)軸上的皮帶輪通過(guò)傳動(dòng)皮帶 與皮帶輪相連接。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)將一部分動(dòng)力經(jīng)皮帶輪、傳動(dòng) 皮帶和傳動(dòng)軸傳遞給冷卻箱的冷卻風(fēng)扇。
為了使螺桿壓縮機(jī)有自動(dòng)潤(rùn)滑和冷卻效果，分離出的液相能進(jìn)入軸 承潤(rùn)滑腔，螺桿壓縮機(jī)的工作腔和軸承潤(rùn)滑腔之間有通道相連通。分離 出的液相進(jìn)入螺桿壓縮機(jī)工作腔后，通過(guò)工作腔與軸承潤(rùn)滑腔之間的通 道進(jìn)入軸承潤(rùn)滑腔。
螺桿壓縮機(jī)的內(nèi)的軸承潤(rùn)滑還可以采用獨(dú)立的潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)，所述的獨(dú)立的軸承潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)是燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力軸上固定的皮帶輪 有傳動(dòng)皮帶連接潤(rùn)滑油泵，潤(rùn)滑油泵的出口有管線連接螺桿壓縮機(jī)的左 軸承潤(rùn)滑腔，左軸承潤(rùn)滑腔與右軸承潤(rùn)滑腔之間有潤(rùn)滑油道，右軸承潤(rùn) 滑腔的潤(rùn)滑油出口有管線連接冷卻箱的潤(rùn)滑油入口，冷卻箱的潤(rùn)滑油出 口有管線連接油池，油池內(nèi)有管線連接潤(rùn)滑油泵的進(jìn)口。潤(rùn)滑油通過(guò)潤(rùn) 滑油泵、冷卻箱和螺桿壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油道，形成的獨(dú)立的潤(rùn)滑和冷卻系 統(tǒng)，對(duì)螺桿壓縮機(jī)內(nèi)的軸承進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻。
本發(fā)明的有益效果是單井增壓采氣裝置能完成自動(dòng)連續(xù)增壓采氣。 并具有體積小，占地面積?。粔嚎s機(jī)壓比大，不會(huì)結(jié)碳，吸排氣連續(xù)， 振動(dòng)小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；壓縮機(jī)沒(méi)有吸排氣閥，運(yùn)轉(zhuǎn)部件少，易損件少，自 動(dòng)潤(rùn)滑，維護(hù)管理方便，無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)；裝置可帶液運(yùn)行，原料氣 無(wú)需預(yù)處理，工藝流程簡(jiǎn)單，效率高；整套裝置自控性能好，可實(shí)現(xiàn)無(wú) 人值守；


圖1是本發(fā)明單井增壓采氣裝置示意圖，是實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明單井增壓采氣裝置示意圖，是實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中l(wèi).燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，2.離合減速器，3.螺桿壓縮機(jī)，4.皮帶輪， 5.傳動(dòng)皮帶，6.傳動(dòng)軸，7.冷卻箱，8.油水分離器，9.油池，IO.潤(rùn)滑油 泵，ll.潤(rùn)滑油道，12.左軸承潤(rùn)滑腔，13.右軸承潤(rùn)滑腔，14.工作腔， 15.進(jìn)氣口， 16.分離液出口， 17.出氣口。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:參閱圖1。單井增壓采氣裝置的壓縮機(jī)采用螺桿壓縮機(jī)3， 燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)離合減速器2與螺桿壓縮機(jī)3連接。螺桿壓縮機(jī)3進(jìn) 氣口 15有管線連接采氣井口，螺桿壓縮機(jī)3排氣口有管線連接冷卻器7 的入口。冷卻器7的出口有管線連接油水分離器8的入口。油水分離器
8的出氣口 17連接輸氣管線；油水分離器8的分離液出口 16有管線連 接螺桿壓縮機(jī)3進(jìn)氣口 15。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1動(dòng)力軸上固定有皮帶輪4，傳 動(dòng)皮帶5連接到冷卻器7傳動(dòng)軸6的皮帶輪。螺桿壓縮機(jī)3的工作腔14 和軸承潤(rùn)滑腔12、 13之間有通道相連通。
實(shí)施例1的工作過(guò)程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后帶動(dòng)螺桿壓縮機(jī)3 工作，天然氣由螺桿壓縮機(jī)3進(jìn)氣口 15進(jìn)入進(jìn)行壓縮，壓縮后的氣體先 進(jìn)入冷卻箱7冷卻降溫，然后再進(jìn)入油水分離器8內(nèi)進(jìn)行氣液相分離， 即把壓縮天然氣(混合相)與其中的冷卻與潤(rùn)滑介質(zhì)等液體進(jìn)行分離， 經(jīng)油水分離器8分離出的液體通過(guò)分離液出口 16送至螺桿壓縮機(jī)3內(nèi)的 軸承潤(rùn)滑腔12、 13和工作腔14，對(duì)螺桿壓縮機(jī)3的軸承和轉(zhuǎn)子進(jìn)行循 環(huán)冷卻與潤(rùn)滑。經(jīng)油水分離器8分離出的增壓氣體從出氣口 17輸出。由 于工作腔14和軸承潤(rùn)滑腔12、 13是相連通的，這時(shí)由油水分離器8分 離出的液體進(jìn)入工作腔14即可。冷卻與潤(rùn)滑介質(zhì)采用合成油。本實(shí)施例 中，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力同時(shí)經(jīng)皮帶輪4、傳動(dòng)皮帶5和傳動(dòng)軸6，驅(qū)動(dòng) 冷卻箱7的冷卻風(fēng)扇?？梢猿浞掷觅Y源。
實(shí)施例2:參閱圖2。單井增壓采氣裝置與實(shí)施例1基本相同，不同 點(diǎn)是燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1動(dòng)力軸上固定的皮帶輪4有傳動(dòng)皮帶5連接潤(rùn)滑油 泵10，潤(rùn)滑油泵10的出口有管線連接螺桿壓縮機(jī)3的左軸承潤(rùn)滑腔12， 左軸承潤(rùn)滑腔12與右軸承潤(rùn)滑腔13之間有潤(rùn)滑油道11，右軸承潤(rùn)滑腔 13的潤(rùn)滑油出口有管線連接冷卻箱7的潤(rùn)滑油入口，冷卻箱7的潤(rùn)滑油 出口有管線連接油池9，油池9內(nèi)有管線連接潤(rùn)滑油泵10的進(jìn)口。采用
了獨(dú)立的潤(rùn)滑方式，其它的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程與實(shí)施例1相同，在這里不 在重復(fù)說(shuō)明。
獨(dú)立潤(rùn)滑的過(guò)程是螺桿壓縮機(jī)的工作腔和軸承潤(rùn)滑腔不相連通， 軸承潤(rùn)滑腔包括左軸承潤(rùn)滑腔12和右軸承潤(rùn)滑腔13;左軸承潤(rùn)滑腔12 和右軸承潤(rùn)滑腔13之間是泵工作腔14。左軸承潤(rùn)滑腔12和右軸承潤(rùn)滑 腔13之間通過(guò)潤(rùn)滑油道11相連通。通過(guò)潤(rùn)滑油泵10將潤(rùn)滑油注入左軸
承潤(rùn)滑腔12和右軸承潤(rùn)滑腔13中對(duì)螺桿泵軸承進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻，左軸 承潤(rùn)滑腔12和右軸承潤(rùn)滑腔13中的高溫潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)冷卻箱7冷卻后回 到油池9。螺桿泵軸承的潤(rùn)滑油為普通機(jī)械潤(rùn)滑油，工作腔用介質(zhì)可以 為水、柴油或合成油等。
本發(fā)明采用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)雙螺桿壓縮機(jī)，雙螺桿壓縮機(jī)能 對(duì)低壓含有游離水、少量凝析油、雜質(zhì)等的天然氣進(jìn)行壓縮增壓，最后 將壓縮增壓的天然氣輸送至地面集輸管線。單井增壓采氣裝置適用于野 外環(huán)境的天然氣單井增壓采氣。
本發(fā)明實(shí)施例的工作參數(shù)
1、 功率<100kW
2、 排量<10000m7d
3、 進(jìn)氣壓力0 0. 8MPa (G)
4、 排氣壓力1. 5MPa (G)
5、 增壓方式螺桿壓縮機(jī)， 一級(jí)增壓。
權(quán)利要求
1、一種單井增壓采氣裝置，包括燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(1)、壓縮機(jī)(3)、冷卻器(7)和油水分離器(8)，其特征是壓縮機(jī)采用的是螺桿壓縮機(jī)，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(1)通過(guò)離合減速器(2)與螺桿壓縮機(jī)(3)連接，螺桿壓縮機(jī)(3)進(jìn)氣口(15)有管線連接采氣井口，螺桿壓縮機(jī)(3)排氣口有管線連接冷卻器(7)的入口，冷卻器(7)的出口有管線連接油水分離器(8)的入口，油水分離器(8)的出氣口(17)連接輸氣管線；油水分離器(8)的分離液出口(16)有管線連接螺桿壓縮機(jī)(3)進(jìn)氣口(15)，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(1)動(dòng)力軸上固定有皮帶輪(4)，冷卻器7的傳動(dòng)軸6上的皮帶輪通過(guò)傳動(dòng)皮帶5與皮帶輪4相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的單井增壓采氣裝置，其特征是所述的螺 桿壓縮機(jī)(3)的工作腔(14)和軸承潤(rùn)滑腔(12、 13)之間有通道相連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的單井增壓采氣裝置，其特征是燃?xì)獍l(fā)動(dòng) 機(jī)(1)動(dòng)力軸上固定的皮帶輪(4)有傳動(dòng)皮帶(5)連接潤(rùn)滑油泵(10)，潤(rùn)滑 油泵(10)的出口有管線連接螺桿壓縮機(jī)(3)的左軸承潤(rùn)滑腔(12)，左軸承 潤(rùn)滑腔(12)與右軸承潤(rùn)滑腔(13)之間有潤(rùn)滑油道(11)，右軸承潤(rùn)滑腔(13) 的潤(rùn)滑油出口有管線連接冷卻箱(7)的潤(rùn)滑油入口 ，冷卻箱(7)的潤(rùn)滑油 出口有管線連接油池(9)，油池(9)內(nèi)有管線連接潤(rùn)滑油泵(10)的進(jìn)口 。
全文摘要
單井增壓采氣裝置，應(yīng)用于油田增壓開(kāi)采天然氣。特征是壓縮機(jī)采用的是螺桿壓縮機(jī)，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合減速器與螺桿壓縮機(jī)連接，螺桿壓縮機(jī)進(jìn)氣口有管線連接采氣井口，螺桿壓縮機(jī)排氣口有管線連接冷卻器的入口，冷卻器的出口有管線連接油水分離器的入口，油水分離器的出氣口連接輸氣管網(wǎng)；油水分離器的分離液出口有管線連接螺桿壓縮機(jī)進(jìn)氣口，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力軸上固定有皮帶輪，傳動(dòng)皮帶連接到冷卻器傳動(dòng)軸的皮帶輪。效果是能完成自動(dòng)連續(xù)增壓采氣。并具有體積小，占地面積??；壓縮機(jī)壓比大，不會(huì)結(jié)炭，吸排氣連續(xù)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；壓縮機(jī)沒(méi)有吸排氣閥，易損件少，自動(dòng)潤(rùn)滑，維護(hù)管理方便，無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。
文檔編號(hào)E21B43/18GK101182765SQ200710179280
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
發(fā)明者崔亞莉, 方建國(guó), 李紅才, 王安平, 王宗磊, 敏 許 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;長(zhǎng)慶石油勘探局