[發明專利]放空天然氣壓縮橇裝裝置及其工藝流程

有效

• 申請號: 202010403956.1
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN113669235B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 薛明;王奇;崔翔宇;范俊欣;劉光全
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團安全環保技術研究院有限公司
• 主分類號: F04B41/06
• 分類號: F04B41/06;F04B39/06;F04B39/16;F04B49/06;F04B49/22;F17D1/07;F17D3/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉娜

本發明提供了一種放空天然氣壓縮橇裝裝置及其工藝流程。其中，放空天然氣壓縮橇裝裝置包括：箱體；電機；過濾器，過濾器與天然氣進氣口連通，并對通入的井口來氣進行過濾；立式液壓壓縮機，電機與立式液壓壓縮機連接，并為立式液壓壓縮機提供動力，立式液壓壓縮機與過濾器連通，并對通入的天然氣進行壓縮作業；加熱器，加熱器與過濾器和立式液壓壓縮機均連通，且過濾器過濾后的低溫天然氣經由加熱器加熱后進入立式液壓壓縮機；雙向分離器，雙向分離器對壓縮后的天然氣進行氣液分離；氣源動力柜，氣源動力柜為氣動閥門的狀態切換提供動力；變頻電控一體柜。本發明解決了現有技術中的天然氣壓縮工作設備的環境適應性差的問題。

技術領域

本發明涉及油氣田鉆井環境保護技術領域，具體而言，涉及一種放空天然氣壓縮橇裝裝置及其工藝流程。

背景技術

在石油鉆井過程中，隨著環境保護意識的日益提高，相關環境保護法律法規的不斷完善，對油氣井開采后的放空氣的放空量控制程度日益嚴格。尤其是邊遠地區開采的油氣井，由于管網不能及時鋪設或無法鋪設而造成大量天然氣放空處理，造成巨大浪費和一定的環境污染。為減少天然氣過多放空處理，減少環境污染，同時本著節約資源，滿足氣田高效開發需求的原則，合理高效的放空天然氣收集技術及裝置需求則顯得尤為迫切。

目前，油氣井的放空天然氣收集工作主要采取壓縮后收集運輸的辦法，將井口采出的天然氣或伴生氣通過除砂除水過濾，接入收集設備進行收集運輸作業。因為裝置主要應用于氣井現場收集天然氣作業，一般采用一體化可移動的橇裝形式，其中天然氣壓縮工作的設備則多由專用天然氣壓縮機及其配套部件組成。

例如：

中國一發明專利公開了“一種撬裝化的凝析氣田伴生氣回收利用系統”，該系統主要包括進氣分離器、進氣緩沖罐、排氣緩沖罐、壓縮機空冷器、壓縮缸、排氣分離器和回流罐，該系統以壓縮缸為主要壓縮設備對氣田伴生氣進行壓縮后處理，該系統具有結構緊湊、便于管理、操作簡單、復用率高、投資少的特點。

中國一實用新型專利公開了“一種螺桿壓縮式石油伴生氣回收裝置”，該裝置主要包括螺桿式空壓機、氣液分離器、臨時儲液罐、凝液處理裝置。該系統主要采取螺桿壓縮機對伴生氣進行壓縮回收并冷凝處理。

中國一實用新型公開了“天然氣壓縮一體化集成裝置”，該裝置包括預壓縮單元、氣體處理單元、三級增壓單元和自控單元。其中預壓縮單元作為預壓縮部分，經過預壓縮、預凈化、冷卻后的井口氣進入下一氣體處理單元。氣體依次通過該單元內的各部件干燥凈化后進入三級增壓單元進行增壓并散熱后輸出自控單元進行自動化控制。該裝置用于天然氣的收集、凈化、增壓移運，采用橇裝一體化結構，能適應氣井開發現場不同條件的需要，保證天然氣就地壓縮的質量。

中國一實用新型公開了“天然氣壓縮回收處理裝置”，該裝置包括一至六級壓縮裝置及相配套分離器等，可實現根據不同需求對天然氣進行回收處理，具有安全可靠的特點，方便了操作，提高了工作效率，降低了生產成本。

以上專利，均采用壓縮工藝作為放空天然氣收集的主要工藝，但上述專利普遍未提及具體裝置的使用瓶頸。在實際生產中，尤其是對裝置運輸尺寸有嚴格限制的邊遠山區井場，上述專利裝置因為尺寸原因很難運輸至井場現場導致應用受限，而且由于壓縮工藝選用的設備和布局考慮山區運輸較少，造成即使按山區運輸條件進行部分設備更改，也無法橇裝化或者成橇單元過多。

另外，在中國一實用新型公開了“天然氣壓縮一體化集成裝置”，將壓縮工藝分為前預處理和三級增壓，將壓縮設備分開設計，如果在邊遠山區井使用，則可能造成運輸尺寸受限而無法運輸的問題。該專利采用其涉及的壓縮設備進行天然氣壓縮時，存在如下缺點：

1、作為天然氣壓縮作業的主要增壓裝置的三級壓縮機，僅為一臺，出現故障無法連續工作；

2、采用水平對置往復式壓縮機，同等處理能力下，占地面積大，橇裝化時很難預留檢修空間；

3、壓縮機冷卻系統因壓縮機位置分散布置，占位面積過大，影響其他主要設備設計安裝。