[實用新型]一種新型頁巖氣除水降溫裝置

有效

• 申請號: 201822023001.4
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN209261541U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 文先太;曹先齊;張東亮;余鵬飛
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34;E21B36/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張耀文

一種新型頁巖氣除水降溫裝置，涉及頁巖氣除水裝置的技術領域。本實用新型進氣管的出氣端通過擴張器與換熱器的一端連接，換熱器的另一端通過收縮器與出氣管的進氣端連接；換熱器上設置排水閥；位于換熱器上方的接水盤、位于換熱器下方的蓄水箱，接水盤的底部設置若干個通孔；接水盤通過第一水泵與蓄水箱連接；冷水機組與蓄水箱通過第一水泵連接。本實用新型實現了結構簡單，對頁巖氣除水降溫效果好，除水降溫效率高的目的。

技術領域

本實用新型涉及一種頁巖氣除水裝置，尤其涉及一種基于減速冷凝的頁巖氣除水降溫裝置，屬于石油、天然氣開采的技術領域。

背景技術

頁巖氣是指賦存于以富有機質頁巖為主的儲集巖系中的非常規天然氣，是連續生成的生物化學成因氣、熱成因氣或二者的混合，可以游離態存在于天然裂縫和孔隙中，以吸附態存在于干酪根、黏土顆粒表面，還有極少量以溶解狀態儲存于干酪根和瀝青質中，游離氣比例一般在20%～85%。頁巖氣開采技術，主要包括水平井技術和多層壓裂技術、清水壓裂技術、重復壓裂技術、及最新的同步壓裂技術。

頁巖氣開采過程中由于有大量水分的注入，因而從夾層中產生的頁巖氣中通常夾帶這大量的水和水蒸汽，如果不降低頁巖氣中的含水量，將極大的影響頁巖氣的質量，同時頁巖氣中的水分過高在寒冷地區將產生局部冷凍從而影響輸送管道的零部件的壽命。因此從夾層產生的頁巖氣必須采取相應措施對其進行降溫除水，以確保對整個用氣高效安全。

實用新型內容

本實用新型目的是提供一種結構簡單，對頁巖氣除水降溫效果好，除水降溫效率高的新型頁巖氣除水降溫裝置。

一種新型頁巖氣除水降溫裝置，包括：頁巖氣除水系統、冷凍水循環系統、冷凍水降溫系統；

所述頁巖氣除水系統包括進氣管、出氣管，進氣管的出氣端通過擴張器與換熱器的一端連接，換熱器的另一端通過收縮器與出氣管的進氣端連接；換熱器上設置排水閥；

所述冷凍水循環系統包括位于頁巖氣除水系統上方的接水盤、位于頁巖氣除水系統下方的蓄水箱，接水盤的底部設置若干個通孔；接水盤通過第一水泵與蓄水箱連接；

所述冷凍水降溫系統包括冷水機組，冷水機組與蓄水箱之間設置兩根水管，其中一根水管上布置第一水泵。

進一步，本實用新型的換熱器內部出口處設置蜂窩吸水裝置，所述蜂窩吸水裝置與排水閥相對應。

進一步，本實用新型的第一水泵為防爆式變頻水泵。

進一步，本實用新型的換熱器采用不銹鋼整體激光焊接。

進一步，本實用新型的換熱器與擴張器采用整體焊接。

進一步，本實用新型的換熱器與收縮器采用整體焊接。

本實用新型采用上述技術方案，與現有技術相比具有如下優點：

1、本實用新型利用冷凍水帶走頁巖氣的溫度，在降低溫度的同時，實現對頁巖氣的除水，滿足工藝要求的同時結構簡單，除水效率高。

2、本實用新型采用減速來分離氣體夾帶的水分，除水結構簡單，除水方式可靠。

3、本實用新型進一步采用冷凍降溫除水的方式深度除水，可以滿足多工況要求。

4、本實用新型的整個系統采用防爆設計，特別是對于與天然氣接觸部位無任何用電設備，系統安全可靠。

5、本實用新型在換熱器外部鋪設輻射涂層，可以大幅度降低換熱器表面溫度，內部出口處設置蜂窩吸水裝置，可以實現頁巖氣中的霧狀水被吸入，并在高度差的作用下流入到換熱器底部。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式