天然氣壓氣井抽采增壓裝置

1、天然氣壓氣井抽采增壓裝置設(shè)計(jì)背景 在天然氣開(kāi)采中，新井可以靠自身的壓力將氣輸入集氣管網(wǎng)，但隨著開(kāi)采的進(jìn)行，氣井的壓力會(huì)降低。一些低壓井經(jīng)多年開(kāi)發(fā)，已處于低壓低產(chǎn)階段，氣井的產(chǎn)量大幅降低，氣藏穩(wěn)產(chǎn)形式嚴(yán)峻。未進(jìn)入增壓管網(wǎng)的低壓氣井受管網(wǎng)壓力波動(dòng)影響明顯。為保障氣井的生產(chǎn)提高氣井的采收率，需要對(duì)一些低壓氣井整體增壓開(kāi)采。目的和意義 針對(duì)多數(shù)低壓氣井井口接近管網(wǎng)壓力，已無(wú)降壓提產(chǎn)空間，且受管網(wǎng)壓力波動(dòng)影響大，無(wú)法正常生產(chǎn)的情況，通過(guò)設(shè)計(jì)第一種方案即渦旋式壓縮機(jī)增壓裝置提高天然氣產(chǎn)量，或通過(guò)附近高壓氣井提供高壓力再通過(guò)引射器完成增壓的功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣的采取。方案概述文章中提供了兩套方案用來(lái)增加低壓氣

2、井，可以通過(guò)閥門進(jìn)行切換。 第一套方案是壓縮機(jī)增壓方案，想法是利用高效的渦旋式壓縮機(jī)將井口的低壓氣加壓后輸出，進(jìn)過(guò)簡(jiǎn)單的過(guò)濾和冷卻裝置后將氣體輸至集氣管網(wǎng)?？紤]到天然氣開(kāi)采多在沙漠高原等地帶，電力設(shè)施，運(yùn)輸?shù)纫捕疾话l(fā)達(dá)，為壓縮機(jī)配備了燃?xì)馐桨l(fā)動(dòng)機(jī)提供機(jī)械能。 第二套方案是引射器引流方案。如果附近有高壓氣井，可以用引射器將高壓氣井和低壓氣井連接，在低壓氣井井口造成負(fù)壓，將低壓氣抽出。安全與維護(hù)安全與維護(hù) 考慮到經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的氣體溫度和壓強(qiáng)都會(huì)增加，在壓縮機(jī)輸出端裝了安全閥和用于緩沖的氣罐，考慮到集氣管網(wǎng)的工作狀態(tài)，在管道的輸入端也裝了儲(chǔ)氣罐用于臨時(shí)儲(chǔ)存氣體。為了便于維護(hù)，我們?cè)诿總€(gè)設(shè)備的輸入輸出端

3、口都裝了閘閥，這樣就可以獨(dú)立更換單個(gè)設(shè)備。壓縮機(jī)增壓方案 設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)供能部分燃?xì)馐桨l(fā)動(dòng)機(jī)-5，過(guò)濾器-1，閘閥，調(diào)節(jié)閥-4，穩(wěn)壓罐-2，壓力儀表-pi，分流閥-3壓縮機(jī)部分渦旋式壓縮機(jī)-6，溫度、壓力監(jiān)測(cè)儀表-ti/pi，閘閥，安全閥-9冷卻過(guò)濾部分冷卻器-7，過(guò)濾器，閘閥，流量計(jì)-11，泵-13，貯油罐-12，油氣分離器，單向閥-10工作原理 首先通過(guò)對(duì)天然氣井的壓力測(cè)量，如果壓力為0.1mpa0.3mpa，則此氣井為低壓井，使用該裝置，讓天然氣通過(guò)過(guò)濾器，過(guò)濾掉一部分雜質(zhì)，然后用穩(wěn)壓管進(jìn)行穩(wěn)壓，以免造成壓力過(guò)高，穩(wěn)壓后天然氣經(jīng)過(guò)分流器，一部分提供給發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)工作，從而帶動(dòng)渦旋式壓縮機(jī)，另一部

4、分供給渦旋式壓縮機(jī)來(lái)完成天然氣的增壓功能。 從渦旋式壓縮機(jī)出來(lái)的天然氣必須測(cè)量其壓力和溫度是否適合，溫度過(guò)高則經(jīng)過(guò)冷卻器來(lái)進(jìn)行冷卻，冷卻后的天然氣再次測(cè)量其壓力和溫度，若壓力顯示過(guò)高，超過(guò)安全限制，則通過(guò)安全閥返回到穩(wěn)壓裝置來(lái)穩(wěn)壓。 若溫度和壓力都顯示正常，則天然氣經(jīng)過(guò)油氣分離和流量測(cè)量，再通過(guò)單向閥門輸送到集氣管網(wǎng)，這部分完成天然氣的增壓，而分離出的油到貯存罐，再進(jìn)一步過(guò)濾以減少雜質(zhì)，然后用泵抽取油給發(fā)動(dòng)機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)潤(rùn)滑，整個(gè)裝置的增壓得以完成。引射器引流方案 設(shè)備設(shè)備引射器，閘閥，止回閥，緩沖罐，流量計(jì)工作原理工作原理 如果低壓氣井附近有正常工作的高壓氣井，文章中提供了引射器引流的方案。根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)中的伯努利方程，p+gz+(1/2)*v2=c可知?dú)怏w的流速越高，壓強(qiáng)就越小。引射器可以在接口處產(chǎn)生局部負(fù)壓，使低壓氣進(jìn)入管道。管道中的緩沖罐可以在集氣管網(wǎng)異常時(shí)存儲(chǔ)氣體，止回閥可防止氣體逆流破壞設(shè)備。集成化方案 文中提出的兩套增壓方案可以單獨(dú)適用于不同情況，但低壓井的井口壓力也會(huì)降低，可能在低壓開(kāi)采前期適用引射器方案，后來(lái)由于開(kāi)采進(jìn)行而壓力降低，再啟用壓縮機(jī)方案。所以最后可以將兩套方案加以