CN105507856A - 储气库井口节流装置和节流方法 - Google Patents

储气库井口节流装置和节流方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105507856A
CN105507856A CN201510856834.7A CN201510856834A CN105507856A CN 105507856 A CN105507856 A CN 105507856A CN 201510856834 A CN201510856834 A CN 201510856834A CN 105507856 A CN105507856 A CN 105507856A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas storage
well head
gas
storage well
throttling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510856834.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105507856B (zh
Inventor
郑得文
唐立根
王皆明
丁国生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Petrochina Co Ltd
Original Assignee
Petrochina Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petrochina Co Ltd filed Critical Petrochina Co Ltd
Priority to CN201510856834.7A priority Critical patent/CN105507856B/zh
Publication of CN105507856A publication Critical patent/CN105507856A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105507856B publication Critical patent/CN105507856B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • E21B43/121—Lifting well fluids
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

本发明提供了一种储气库井口节流装置和节流方法。所述储气库井口节流装置包括：入口装置(1)；螺杆膨胀机，包括：外壳、设置在所述外壳上的进口、出口以及位于所述外壳中的锥形螺杆(2)；所述进口连接所述入口装置(1)；分离仓(6)，连接所述出口；排液装置(10)和排气装置(12)，分别设置在所述分离仓(6)上。所述储气库井口节流方法，采用前面所述的储气库井口节流装置。本发明实现油气混合物分离、余压发电和井口气体节流的功能，替代当前储气库井口的气嘴，最终达到储气库降本增效的目的。

Description

储气库井口节流装置和节流方法
技术领域
本发明涉及油气储运领域，具体涉及一种储气库井口节流装置和节流方法。
背景技术
储气库井依靠较高的地层压力自喷采气，因为地层压力较高，井口一般安装气嘴，通过控制流量的方式实现降压，以满足露点处理和外输要求。但气嘴节流的方式只起到降压的作用，能量利用率低，如气流的动能没有利用，节流后产生的冷能不仅没有利用，而且还需在井口注醇等物质防止冻堵，增加运行费用。
综上所述，现有技术中存在以下问题：现有的储气库井进行节流行处理时，能量利用率低。
发明内容
本发明提供一种储气库井口节流装置和节流方法，以解决现有的储气库井进行节流行处理时，能量利用率低的问题。
为此，本发明提出一种储气库井口节流装置，所述储气库井口节流装置包括：
入口装置；
螺杆膨胀机，包括：外壳、设置在所述外壳上的进口、出口以及位于所述外壳中的锥形螺杆；所述进口连接所述入口装置；
分离仓，连接所述出口；
排液装置和排气装置，分别设置在所述分离仓上。
进一步地，所述分离仓从顶部到底部口径逐渐增大。
进一步地，所述分离仓为锥形。
进一步地，所述排液装置位于所述排气装置的下方。
进一步地，所述排液装置包括：液位感应器、温度计和压力检测表。
进一步地，所述储气库井口节流装置包括：发电机，连接所述螺杆膨胀机。
本发明还提出一种储气库井口节流方法，采用前面所述的储气库井口节流装置，所述储气库井口节流方法包括：
步骤A：将储气库中储存的气体送入入口装置；
步骤B：然后，所述使气体进入螺杆膨胀机，推动螺杆膨胀机的锥形螺杆转动，将自身蕴藏的能量转化为锥形螺杆的动能，实现节流。
进一步地，所述储气库井口节流方法还包括：步骤C：在推动所述气体推动锥形螺杆转动的同时，通过所述锥形螺杆带动发电机发电。
进一步地，所述储气库井口节流方法还包括：步骤D：所述气体经过所述锥形螺杆的旋转后，实现气液分离，进入分离仓内，将分离后的液体通过排液装置排出，分离后的气体通过排气装置排出。
进一步地，步骤D中，所述分离后的液体分离成油和水，所述水和油分别从外至内位于分离仓中，所述水和油分别在分离仓内形成环形的水环面和油环面。
本发明通过将储气库中储存的气体送入螺杆膨胀机中，推动锥形螺杆转动，气体自身蕴藏的能量转化为锥形螺杆的动能，气体温度和压力不断降低，实现较好的节流。另外，在推动所述气体推动锥形螺杆转动的同时，通过所述锥形螺杆带动发电机发电。进而，高温高压气体，推动锥形螺杆转动，温度和压力不断降低，凝析在高温高压气体中的油水逐渐析出，流出锥形螺杆时，进入分离仓时，在高速旋转和重力作用下实现油气分离。
当前储气库气嘴仅发挥节流作用，气嘴节流的方式能量利用率低，如气流的动能没有利用，节流后产生的冷能不仅没有利用，而且还需在井口注醇等物质防止冻堵，增加运行费用。相对于当前储气库气嘴仅发挥节流作用，本发明在正常发挥节流的同时，还实现了发电和油气分离的功能，并做到分离后的气体满足气体露点和外输要求。而且流程改进的工作量不大，投资较小，新开发的产品有盈利空间，此举在一定程度上提高储气库盈利能力。
附图说明
图1为本发明实施例的储气库井口节流装置的结构示意图。
附图标号说明：
1入口装置2锥形螺杆3传动装置4从动轴5发电机6分离仓7水环面8油环面9气体区域10排液装置12排气装置
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。
如图1所示，本发明提供一种储气库井口节流装置，所述储气库井口节流装置包括：
入口装置1，具备密封和数据采集的作用，在高温高压下的具有较强的密封效果，配备压力、温度、流量感应器，对于高压力气体可配备流量控制设备；入口装置1具有高压腔体；
螺杆膨胀机，保证气体较大流量，其形状应根据不同的储气库压力微调，螺杆膨胀机包括：外壳、设置在所述外壳上的进口、出口以及位于所述外壳中的锥形螺杆2；所述进口连接所述入口装置1；
分离仓6，连接在所述出口之下；
排液装置10和排气装置12，分别设置在所述分离仓6上。
通过将储气库中储存的高温高压气体送入螺杆膨胀机中，推动锥形螺杆转动，气体自身蕴藏的能量转化为锥形螺杆的动能，气体温度和压力不断降低，实现较好气液分离。
进一步地，所述分离仓6为锥形，以便制作。
进一步地，所述排液装置10位于所述排气装置12的下方，以便排液。
进一步地，所述排液装置10包括：液位感应器、温度计和压力检测表，以具备液位感应、取样、温度压力监测、助排液功能。排气装置12具备温度压力监测、流量监测与控制的功能。
进一步地，所述储气库井口节流装置包括：发电机5，连接所述螺杆膨胀机。例如，锥形螺杆2、传动装置3、从动轴4、发电机5依次连接。传动装置3是将锥形螺杆2的转动传给从动轴4，采用转角齿轮等形式。从动轴4与发电机5之间可添加变速器，以充分利用锥形螺杆2的动能。
本发明还提出一种储气库井口节流方法，采用前面所述的储气库井口节流装置，所述储气库井口节流方法包括：
步骤A：将储气库中储存的气体送入入口装置1；
步骤B：然后，所述使气体进入螺杆膨胀机，推动螺杆膨胀机的锥形螺杆2转动，将自身蕴藏的能量转化为锥形螺杆2的动能，实现节流，作用与当前气嘴相同，但效果要好。根据入口装置1的温度和压力情况，计算锥形螺杆2转速，预测排气装置12的气量，以达到设计的产气量，实现气体流量控制。
进一步地，所述储气库井口节流方法还包括：步骤C：在推动所述气体推动锥形螺杆2转动的同时，通过所述锥形螺杆2带动发电机5发电。进入入口装置1的高温高压气体，推动锥形螺杆2转动，经过传动装置3，带动从动轴4、发电机5转动或变速器转动，从而实现发电。根据节流过程中锥形螺杆2转速的计算结果，计算从动轴4的转速、及发电机5的转速和载荷，进而预测发电量。
进一步地，所述储气库井口节流方法还包括：步骤D：所述气体经过所述锥形螺杆2的旋转后，实现气液分离，进入分离仓6内，将分离后的液体通过排液装置10排出，分离后的气体通过排气装置12排出。
进一步地，步骤D中，所述分离后的液体分离成油和水，所述水和油分别从外至内位于分离仓6中，所述水和油分别在分离仓6内形成环形的水环面7和油环面8。进入入口装置1的高温高压气体，推动锥形螺杆2转动，温度和压力不断降低，凝析在高温高压气体中的油水逐渐析出，流出锥形螺杆2时，进入分离仓6时，在高速旋转和重力作用下实现气液分离，密度较大的水靠近分离仓6的竖壁面，形成水环面7(锥环形的水层)，密度中等的油紧靠水环面的内侧，形成油环面8(锥环形的油层)，，密度最小的气体位于气体区域9中。分离后的液体通过排液装置10排出，分离后的气体通过排气装置12排出。分离气体的露点压力满足外输要求。
本发明具备3大功能，即节流控制流量、余压发电和采出物油气分离，在井口实现节流、发电和油气分离，比现有的节流流程，增加了发电和油气分离的功能，通过发电增加能量利用效率，省去下游油气分离与处理的工序，降低运行成本。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种储气库井口节流装置，其特征在于，所述储气库井口节流装置包括：
入口装置(1)；
螺杆膨胀机，包括：外壳、设置在所述外壳上的进口、出口以及位于所述外壳中的锥形螺杆(2)；所述进口连接所述入口装置(1)；
分离仓(6)，连接所述出口；
排液装置(10)和排气装置(12)，分别设置在所述分离仓(6)上。
2.如权利要求1所述的储气库井口节流装置，其特征在于，所述分离仓(6)从顶部到底部口径逐渐增大。
3.如权利要求1所述的储气库井口节流装置，其特征在于，所述分离仓(6)为锥形。
4.如权利要求1所述的储气库井口节流装置，其特征在于，所述排液装置(10)位于所述排气装置(12)的下方。
5.如权利要求1所述的储气库井口节流装置，其特征在于，所述排液装置(10)包括：液位感应器、温度计和压力检测表。
6.如权利要求1所述的储气库井口节流装置，其特征在于，所述储气库井口节流装置还包括：发电机(5)，连接所述螺杆膨胀机。
7.一种储气库井口节流方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的储气库井口节流装置，所述储气库井口节流方法包括：
步骤A：将储气库中储存的气体送入入口装置(1)；
步骤B：然后，所述使气体进入螺杆膨胀机，推动螺杆膨胀机的锥形螺杆(2)转动，将自身蕴藏的能量转化为锥形螺杆(2)的动能，实现节流。
8.如权利要求7所述的储气库井口节流方法，其特征在于，所述储气库井口节流方法还包括：步骤C：在推动所述气体推动锥形螺杆(2)转动的同时，通过所述锥形螺杆(2)带动发电机(5)发电。
9.如权利要求7所述的储气库井口节流方法，其特征在于，所述储气库井口节流方法还包括：步骤D：所述气体经过所述锥形螺杆(2)的旋转后，实现气液分离，进入分离仓(6)内，将分离后的液体通过排液装置(10)排出，分离后的气体通过排气装置(12)排出。
10.如权利要求9所述的储气库井口节流方法，其特征在于，步骤D中，所述分离后的液体分离成油和水，所述水和油分别从外至内位于分离仓(6)中，所述水和油分别在分离仓(6)内形成环形的水环面和油环面。
CN201510856834.7A 2015-11-30 2015-11-30 储气库井口节流装置和节流方法 Active CN105507856B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510856834.7A CN105507856B (zh) 2015-11-30 2015-11-30 储气库井口节流装置和节流方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510856834.7A CN105507856B (zh) 2015-11-30 2015-11-30 储气库井口节流装置和节流方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105507856A true CN105507856A (zh) 2016-04-20
CN105507856B CN105507856B (zh) 2018-07-10

Family

ID=55716121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510856834.7A Active CN105507856B (zh) 2015-11-30 2015-11-30 储气库井口节流装置和节流方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105507856B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108104800A (zh) * 2017-12-20 2018-06-01 西南石油大学 一种井下节流气井的节流器入口压力计算方法和装置
CN108518202A (zh) * 2018-03-13 2018-09-11 西南石油大学 一种井筒用多功能管式润滑元件
CN113251232A (zh) * 2021-06-29 2021-08-13 成都创源油气技术开发有限公司 储气库井口节流装置
CN113818847A (zh) * 2021-10-11 2021-12-21 西南石油大学 储气库节流装置
CN116696472A (zh) * 2023-07-13 2023-09-05 山东省煤田地质规划勘察研究院 一种储气库井口节流装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102200370A (zh) * 2011-04-21 2011-09-28 北京工业大学 一种膨胀式可燃气体液化装置及流程
CN202560330U (zh) * 2012-04-24 2012-11-28 上海齐耀膨胀机有限公司 利用两级螺杆膨胀机蒸汽余压的动力系统
CN204051086U (zh) * 2014-07-18 2014-12-31 天津舜天达天然气有限公司 一种油气分离装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102200370A (zh) * 2011-04-21 2011-09-28 北京工业大学 一种膨胀式可燃气体液化装置及流程
CN202560330U (zh) * 2012-04-24 2012-11-28 上海齐耀膨胀机有限公司 利用两级螺杆膨胀机蒸汽余压的动力系统
CN204051086U (zh) * 2014-07-18 2014-12-31 天津舜天达天然气有限公司 一种油气分离装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱荣强等: "盐穴天然气地下储气库余压利用探讨", 《山东化工》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108104800A (zh) * 2017-12-20 2018-06-01 西南石油大学 一种井下节流气井的节流器入口压力计算方法和装置
CN108518202A (zh) * 2018-03-13 2018-09-11 西南石油大学 一种井筒用多功能管式润滑元件
CN113251232A (zh) * 2021-06-29 2021-08-13 成都创源油气技术开发有限公司 储气库井口节流装置
CN113818847A (zh) * 2021-10-11 2021-12-21 西南石油大学 储气库节流装置
CN116696472A (zh) * 2023-07-13 2023-09-05 山东省煤田地质规划勘察研究院 一种储气库井口节流装置
CN116696472B (zh) * 2023-07-13 2024-06-07 山东省煤田地质规划勘察研究院 一种储气库井口节流装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105507856B (zh) 2018-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105507856A (zh) 储气库井口节流装置和节流方法
CN108005906B (zh) 喷油螺旋式空气压缩机
Zhang et al. Experimental study on a centrifugal pump with an open impeller during startup period
CN107917074A (zh) 一种给恒压储气源供气的专用空压机系统
CN103062231B (zh) 滑动轴承用油水冷却器
CN105444483A (zh) 一种满液式螺杆机制冰机组
CN201028679Y (zh) 高效汽水闪蒸器
CN202832456U (zh) 一种天然气井口减压增产装置
CN201521709U (zh) 迷宫式减压阀
CN103790657A (zh) 炭素厂余热发电系统中的蒸汽配置方法及装置
RU2433306C1 (ru) Система и способ регулирования работы мультифазного винтового насоса
CN2804437Y (zh) 立式离心旋流定压消防泵
CN101368394B (zh) 一种无负压变频供水装置
Li et al. Influence of water injection parameters on the performance of a water-lubricated single-screw air compressor
CN204877857U (zh) 一种新型制冷压缩机的曲轴
CN208871886U (zh) 一种利用水分子高频震荡的供热装置
CN205592140U (zh) 一种双循环切向排气液环真空泵端盖
CN104500382B (zh) 一种长冲程压裂泵涡轮式扰流器
CN107859620A (zh) 一种基于双出轴伺服电机的高压低噪音伺服电机泵
CN204200200U (zh) 一种盐井伴生低压天然气增压开采设备
CN110377949B (zh) 大进气条件下真空破坏阀的模型计算方法
CN203795506U (zh) 一种压缩空气储能系统中的供水装置
CN104976117A (zh) 喷水式螺杆水蒸气压缩机及其使用方法
CN105401925B (zh) 储气库井底节流装置和节流方法
KR20160109652A (ko) 증기 재순환용 다단압축장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant