CN109882735A - 油田单井生产辅助装置的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油田单井生产辅助装置的使用方法。其技术方案是：采油排气装置将从套管气采出后，通过出气管连接到化学反应装置中；气体干燥器的内腔装有干燥剂，在气体干燥器设有压缩进气管，气体干燥器通过集气连接管与反应罐连通；多级省力气体压缩装置再将干燥好的天然气压缩到压缩储罐中。有益效果是：本发明利用游梁式抽油机的往复运动，可以将套管内的天然气及时的排出处理，再通过多级省力气体压缩装置对天然气进行压缩，压缩后的气体存储在储气罐中，再通过罐车定时运走，其结构简单耐用，可以大幅实现压缩的能耗，而且采用机械结构，更加耐用。

Description

油田单井生产辅助装置的使用方法

技术领域

本发明涉及一种油田单井生产辅助装置及方法，特别涉及一种单井套管气除硫增压存储装置的使用方法。

背景技术

在石油开采中，有很多野外单井，并且这些单井中还存在大量的高渗井，由于地层中伴生大量的天然气，但不足以形成天然气开发井，这样，在石油开采过程中，由于大量的气体的存在会导致油井的套管内的气压升高，而油井的动液面会因为气体压力升高而下降，进而导致油井的供液不足，所以此时必须停井，然后对套管内的大量气体进行释放或引出燃烧，释放气体后会使套管的动液面提升至正常高度，进而可以继续采油作业；而燃烧则会白白浪费大量的天然气能源。而且，现有的单井释放套管内气体的办法一般是直接打开井口的阀门，直接将套管气释放到大气中，不但会造成资源的大量浪费，而且还会造成严重的环境污染，如果油层中产生的天然气含有硫化氢气体时，还会对操作者产生重大的人身安全隐患，这就需要设计一个安全可靠的装置来实现套管气的排出，去除硫化氢，并进行集中存储或者通过管道输送到集输站。

中国专利文献号为102747989B，专利名称为《油井套管气收集装置》，油井中有抽油管、抽油杆、套管，抽油杆连接在抽油机上，抽油机从抽油管中抽出原油输送至输油管。该装置包括套管连接管、单向阀A、增压泵、单向阀B、油管连接管。增压泵含有连杆，连杆上端固定连接有压力臂，抽油杆上部固定连接有压力扣，压力扣位于压力臂上方。增压泵安装时连杆与抽油杆平行，压力臂与抽油杆交叉但不连接。抽油杆在抽油机带动下抬起时，套管气在自身的压力下，驱动活塞、连杆和压力臂上行；抽油杆在自身重力作用下行时，通过压力扣按压压力臂，驱动连杆和活塞下行，压缩气缸中的套管气，压缩后的套管气进入输油管中。但是其存在的问题是仅是利用抽油机的动力进行排气功能，而且将排出的天然气压缩输入到了输油管中。

中国专利文献号为207245681U，专利名称为《一种油井套管气分离、净化、增压回收系统》，该系统设置在油井的油气管线和外输管线之间，包括无动力气液分离净化装置、全无油油气压缩单元、气液分离回收计控单元、温度自调节防冻装置，无动力气液分离净化装置外部设有温度自调节防冻装置；无动力气液分离净化装置用于油井套管气的分离和净化；全无油油气压缩单元用于对气体进行增压；气液分离回收计控单元用于控制油井套管气的气液分离、净化、增压的全过程防爆控制和计显。优点是：实现全方位油井套管气的分离、净化、增压回收；提供了油井套管气无动力分离装置，不消耗任何动力，只靠初级气液分离器，即可实现自动分离，节省能源，且分离效果好。但是该专利存在的不足是：并不适用于野外的单井作业，因为野外单井由于没口井的距离较远，没有安装输气管线，而只有通过将压缩的天然气放入储罐中，再通过罐车定时拉走。

中国专利文献号为102297336A，专利名称为《一种油田油井套管天然气多级压缩回收装置》，包括顺序串接在天然气输送管道上的天然气收集罐、中压储气罐和高压储气罐；所述天然气收集罐和中压储气罐之间的天然气输送管道上设有第一级增压泵,而中压储气罐和高压储气罐之间的天然气输送管道上设有第二级增压泵。本发明能够实现单井、多井套管天然气的多级压缩自动回收,能够有效解决目前油田油井套管天然气的浪费和燃烧天然气对环境带来的污染等问题,也解决了油井分散,数量多,需要大量人员为其值班的难题。并且其制造成本低,运输、安装方便,所占空间小，而且不易发生故障，使用寿命长。但是其存在的问题是：耗能大，多个增压泵耗能较大，成本高，与收集的天然气的价值相比，效益不高。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种油田单井生产辅助装置的使用方法，利用游梁式抽油机的往复运动，使卧式排气装置可以将套管内的天然气及时的排出，使整个抽油系统更加节能，另外，同步排出的天然气经过脱除硫化氢和二氧化碳，再进行干燥脱水，再通过无动力压缩装置对天然气进行压缩，压缩后的气体存储在储气罐中，结构简单耐用，不会发生安全隐患。

本发明提到的一种油田单井生产辅助装置的使用方法，其技术方案是包括以下步骤：

（a）、首先，组装单井套管气除硫增压存储装置，将采油排气装置安装在游梁式抽油机的下方基座固定好，将排气管（4）连接到套管（1）和油管（2）之间的环空，且排气管（4）上安装截止阀（5）；拉绳的一端连接到游梁的后端，拉绳的另一端绕过定滑轮连接到采油排气装置的密封活塞（10）的外端部；再将采油排气装置的排气动力接头（6）的出气管连接到反应罐（15）的底部，反应罐（15）的顶部一侧通过集气连接管（19）连接到气体干燥器（21）的底部的一端，气体干燥器（21）另一端的顶部通过压缩进气管（23）连接多级省力气体压缩装置的增压动力缸（24），多级省力气体压缩装置右端的高压出气管（30）的出口通过高压进气管（43）和集气单流阀（42）连接到压缩气储存罐（33）的一端，压缩气储存罐（33）的另一端设有放气口（36），且压缩气储存罐（33）通过循环连接管（44）和安全阀（38）连接到化学反应装置的反应罐（15）；

（b）、其次，游梁式抽油机启动运行，随着游梁的上下运动，通过拉绳带动密封活塞（10）做活塞运动，密封活塞（10）向外运动时，排气动力接头（6）的密封钢球（7）向外移动，将油管和套管之间的天然气抽出，同时，抽油光杆（3）上下运动实现同步采油，当密封活塞（10）向内侧推动时，密封钢球（7）在定位弹簧（8）的作用下密封住排气动力接头（6）的进气口，并将排气动力接头内腔的天然气推到反应罐（15）中，反应罐（15）中装有化学反应液（20），通过化学反应液（20）与天然气中的硫化氢、二氧化碳反应，然后，剩余的天然气进入气体干燥器（21）中进行干燥，干燥后的气体通过压缩进气管（23）被输送到多级省力气体压缩装置，经过多级省力气体压缩装置增压后的天然气被送入压缩气储存罐（33），压缩气储存罐（33）的天然气通过放气口（36）接入罐车运走；且压缩气储存罐（33）的压力过大时，通过循环连接管（44）和安全阀（38）输送到反应罐（15）中，继续循环，避免压缩气储存罐（33）的压力太大。

优选的，多级省力气体压缩装置的增压过程如下：

A、压缩进气管（23）将天然气通过增压动力缸（24）左端面进气孔A处输送到增压动力缸（24）内腔，天然气通过增压供气管（25）输送到动力活塞（27）与增压动力缸（24）之间的空腔，再通过高压供气管（29）输送到高压活塞（28）与二级增压动力缸（32）之间的空腔，再通过高压形成管（31）输送到高压出气管（30）中，各个腔室的天然气压强相同；所述动力活塞（27）在天然气的推动下向右侧运动，当动力活塞（27）的左端移动到增压动力缸（24）的B处后，同时，动力活塞（27）的右端移动到二级增压动力缸（32）的D处，同时，高压活塞（28）的右端移动到高压出气管（30）的F处，此时，高压活塞（28）左端与增压动力缸（24）形成密闭的第一空腔，压强随着高压活塞（28）的向右移动持续增强，而高压活塞（28）的速度持续在减慢；同时，高压活塞（28）左端与二级增压动力缸（32）形成密闭的第二空腔，压强随着高压活塞（28）的向右移动持续增强，而高压活塞（28）的速度持续在减慢；同时，高压活塞（28）与高压出气管（30）之间的第三空腔的压强在持续增大，直至集气单流阀（42）打开并将第三空腔的天然气输送至压缩气储存罐（33），第一次压缩过程完成；

B、当第一空腔和第二空腔的气体被压缩到动力活塞（27）和高压活塞（28）停止向右运动时，在第一空腔和第二空腔的压缩气体的作用下，动力活塞（27）和高压活塞（28）反向运动，直至动力活塞（27）的左端移动到B处的左侧，动力活塞（27）的右端移动到C处的左侧，此时，天然气输送通道再次打开，压缩进气管（23）的天然气再次通过进气孔A处输送到高压出气管（30），在套管出来的天然气的推动下，使动力活塞（27）和高压活塞（28）来回运动，不断的把天然气压缩输入到压缩气储存罐（33）。

优选的，上述化学反应装置包括反应罐（15）、液位计（16）、放液孔（17）、注液孔（18）、集气连接管（19）、化学反应液（20），在反应罐（15）内装有的化学反应液（20）采用氢氧化钠溶液，反应罐（15）的一侧设有液位计（16），顶部一侧设有注液孔（18），另一侧设有集气连接管（19）的一端，在反应罐（15）的底部一侧设有放液孔（17）；

优选的，上述天然气干燥装置包括气体干燥器（21）、干燥剂（22）、压缩进气管（23），所述气体干燥器（21）的内腔装有干燥剂（22），干燥剂（22）采用氧化钙颗粒，在气体干燥器（21）的顶部左侧设有压缩进气管（23），气体干燥器（21）的底部右侧通过集气连接管（19）与反应罐（15）连通；

优选的，上述的多级省力气体压缩装置包括增压动力缸（24）、增压供气管（25）、密封胶圈（26）、动力活塞（27）、高压活塞（28）、高压供气管（29）、高压出气管（30）、高压形成管（31）和二级增压动力缸（32），所述的增压动力缸（24）为圆筒形缸体结构，在增压动力缸（24）的左侧通过压缩进气管（23）连通气体干燥器（21），增压动力缸（24）的右侧固定连接二级增压动力缸（32），二级增压动力缸（32）的右侧固定连接高压形成管（31），高压形成管（31）的外端通过高压进气管（43）和集气单流阀（42）连接到压缩气储存罐（33）；在所述的增压动力缸（24）和二级增压动力缸（32）组成的内腔安装动力活塞（27），在高压出气管（30）内腔安装高压活塞（28）；

在所述增压动力缸（24）的外壁外侧设有增压供气管（25），并通过高压供气管（29）连通增压动力缸（24）与二级增压动力缸（32），通过高压形成管（31）连通二级增压动力缸（32）和高压出气管（30）。

本发明的有益效果是：本发明利用游梁式抽油机的往复运动，使采油排气装置可以将套管内的天然气及时的排出，同步排出的天然气经过脱除硫化氢和二氧化碳，再进行干燥脱水，再通过多级省力气体压缩装置对天然气进行压缩，压缩后的气体存储在储气罐中，再通过罐车定时运走，本发明的结构简单耐用，通过多级省力气体压缩装置可以大幅实现压缩的能耗，而且采用机械结构，更加耐用；

另外，本发明提到的多级省力气体压缩装置其结构巧妙，充分利用了天然气在A处存在一定压力，也就是动力，可以策动动力活塞由A到B运动，开始时，ABCDEF处的压强相等。策动力是动力活塞的最大面积与高压活塞的面积差带来的，动力活塞和高压活塞从A到B处的移动，形成一个较大的动能，当动力活塞的左端和右端分别越过B、D处后，C、E处内的压力就会增大，也就是初始的动能就会转化为气体的势能；当势能达到最大值后，CEF内的势能将推动活塞运动系统从B向A运动，这时，由于A处阻碍作用，使活塞到达A处的速度降为零，这时再次循环，使天然气被不断的被增压输送到压缩气储存罐，而且实现了节能和省力的目的，从而实现了套管天然气回收的最大效益。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是采油排气装置的安装示意图；

附图3是多级省力气体压缩装置的结构示意图；

附图4是多级省力气体压缩装置的压缩的第一阶段状态图；

附图5是多级省力气体压缩装置的压缩的第二阶段工作状态图；

附图6是本发明的实施例2的结构示意图；

附图7是实施例2的多级省力气体压缩装置的结构示意图；

附图8是实施例2的多级省力气体压缩装置的第一阶段状态图；

附图9是实施例2的多级省力气体压缩装置的第二阶段状态图；

附图10是本发明的实施例3的结构示意图；

上图中：套管1、油管2、抽油光杆3、排气管4、截止阀5、排气动力接头6、密封钢球7、定位弹簧8、定位弹簧挡环9、密封活塞10、回复弹簧11、密封缸套12、回复弹簧挡环13、出气单流阀14、反应罐15、液位计16、放液孔17、注液孔18、集气连接管19、化学反应液20、气体干燥器21、干燥剂22、压缩进气管23、增压动力缸24、增压供气管25、密封胶圈26、动力活塞27、高压活塞28、高压供气管29、高压出气管30、高压形成管31、二级增压动力缸42、压缩气储存罐33、压力表34、储存罐安全阀35、放气口36、放气截止阀37、安全阀本体38、调节螺帽39、压力弹簧40、密封钢球41、集气单流阀42、高压进气管43、循环连接管44、定滑轮45、单向阀46、限位块47。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，参照附图1-5，本发明提到的油田单井生产辅助装置，其技术方案是：包括采油排气装置、化学反应装置、天然气干燥装置和多级省力气体压缩装置和压缩气储存罐33，所述的采油排气装置将从套管1和油管2之间的天然气采出后，通过出气管连接到化学反应装置中，所述化学反应装置包括反应罐15、液位计16、放液孔17、注液孔18、集气连接管19、化学反应液20，在反应罐15内装有的化学反应液20采用氢氧化钠溶液，反应罐15的一侧设有液位计16，顶部一侧设有注液孔18，另一侧设有集气连接管19的一端，在反应罐15的底部一侧设有放液孔17；

所述天然气干燥装置包括气体干燥器21、干燥剂22、压缩进气管23，所述气体干燥器21的内腔装有干燥剂22，干燥剂22采用氧化钙颗粒，在气体干燥器21的顶部左侧设有压缩进气管23，气体干燥器21的底部右侧通过集气连接管19与反应罐15连通；

参照附图3-5，多级省力气体压缩装置包括增压动力缸24、增压供气管25、密封胶圈26、动力活塞27、高压活塞28、高压供气管29、高压出气管30、高压形成管31和二级增压动力缸32，所述的增压动力缸24为圆筒形缸体结构，在增压动力缸24的左侧通过压缩进气管23连通气体干燥器21，增压动力缸24的右侧固定连接二级增压动力缸32，二级增压动力缸32的右侧固定连接高压形成管31，高压形成管31的外端通过高压进气管43和集气单流阀42连接到压缩气储存罐33；在所述的增压动力缸24和二级增压动力缸32组成的内腔安装动力活塞27，在高压出气管30内腔安装高压活塞28；

在所述增压动力缸24的外壁外侧设有增压供气管25，并通过高压供气管29连通增压动力缸24与二级增压动力缸32，通过高压形成管31连通二级增压动力缸32和高压出气管30。

其中，动力活塞27的左端外径与增压动力缸24的内径配合，动力活塞27的右端的外径与二级增压动力缸32的外径配合，所述动力活塞27的右端连接有高压活塞28，所述高压活塞28的外径与高压出气管30的内径配合；增压供气管25的一端连接在增压动力缸24的左端外壁，另一端连接在增压动力缸24中部位置的外壁；高压供气管29的一端连接在增压动力缸24的右端外壁，另一端连接到二级增压动力缸32的中部外壁；上述高压形成管31的一端连接在二级增压动力缸32的右端外壁，另一端连接在高压出气管30的外壁。

另外，上述压缩气储存罐33通过循环连接管44和安全阀38连接到化学反应装置的反应罐15的底部，形成多出的天然气进行循环。

参照附图1，采油排气装置包括排气管4、截止阀5、排气动力接头6、密封钢球7、定位弹簧8、定位弹簧挡环9、密封活塞10、回复弹簧11、密封缸套12、回复弹簧挡环13、出气单流阀14，所述的排气动力接头6的一端通过排气管4连接到井口的套管1，另一端活动连接密封缸套12，排气动力接头6的上端设有出气管，通过出气管连通反应罐15；所述的排气动力接头6的内腔设有由密封钢球7、定位弹簧8、定位弹簧挡环9组成的密封单向阀，而在所述的密封缸套12内腔设有密封活塞10、回复弹簧11和回复弹簧挡环13，在回复弹簧挡环13与密封活塞10的外挡圈之间安设回复弹簧11，所述密封活塞10的外端通过拉绳和定滑轮连接到游梁式抽油机的游梁后端，通过游梁式抽油机的游梁的上下运动，带动密封活塞10抽吸套管1与油管2之间的天然气，然后通过排气动力接头6上端的出气管输送到反应罐15中；在所述的出气管安装出气单流阀14，避免排出的天然气回流。

另外，根据需要增压的数值，本发明设计的动力活塞27的左端外径的大小是高压活塞28的外径的大小的10倍；所述动力活塞27的右端外径的大小是高压活塞28的外径的大小的6.6倍，具体是：动力活塞27的左端外径100mm，右端外径为66mm，高压活塞的外径为10mm，从而使压力能够大幅增加。

另外，气体干燥器21与增压动力缸24之间的压缩进气管23上安设有单向阀，另外，另一个方案是：在增压供气管25、高压供气管29、高压形成管31上分别安装单向阀46，避免动力活塞和高压活塞回复位置时气体倒流。

优选的，上述压缩进气管23采用PVC钢丝复合管组合形成。PVC钢丝复合管的结构是：包括透明外管、钢丝层、透明内管、铜线，所述透明外管与透明内管之间设有钢丝层，在透明外管与钢丝层之间设有沿着整个透明内管方向的铜线。上述的钢丝层由18根钢丝线混编制成，钢丝线的直径为0.3mm，使编织网整体均完全嵌入透明外管的内部。上述软管7的透明外管的内表面涂有防静电材料，并配合铜线，将静电顺利导出。

另外，为了增大动力活塞的持续来回运动，可以在C腔和E腔放置弹簧，增大其回复力，当然，弹簧的阻力和天然气的阻力和要小于压缩的力，这样，才可以推动动力活塞向右侧移动。安全阀38包括调节螺帽39、压力弹簧40、密封钢球41，形成单向流通，通过调节螺帽39可以调节开启压力。安全阀38包括调节螺帽39、压力弹簧40、密封钢球41，形成单向流通，通过调节螺帽39可以调节开启压力。压缩气储存罐33上安设有压力表34、储存罐安全阀35，在压缩气储存罐33的底部安装有放气口36和放气截止阀37，用于罐车通过放气口将压缩的天然气释放出来。

本发明提到的一种油田单井生产辅助装置的使用方法，包括以下步骤：

a、首先，组装单井套管气除硫增压存储装置，将采油排气装置安装在游梁式抽油机的下方基座固定好，将排气管4连接到套管1和油管2之间的环空，且排气管4上安装截止阀5；拉绳的一端连接到游梁的后端，拉绳的另一端绕过定滑轮连接到采油排气装置的密封活塞10的外端部；再将采油排气装置的排气动力接头6的出气管连接到反应罐15的底部，反应罐15的顶部一侧通过集气连接管19连接到气体干燥器21的底部的一端，气体干燥器21另一端的顶部通过压缩进气管23连接多级省力气体压缩装置的增压动力缸24，多级省力气体压缩装置右端的高压出气管30的出口通过高压进气管43和集气单流阀42连接到压缩气储存罐33的一端，压缩气储存罐33的另一端设有放气口36，且压缩气储存罐33通过循环连接管44和安全阀38连接到化学反应装置的反应罐15；

b、其次，游梁式抽油机启动运行，随着游梁的上下运动，通过拉绳带动密封活塞10做活塞运动，密封活塞10向外运动时，排气动力接头6的密封钢球7向外移动，将油管和套管之间的天然气抽出，同时，抽油光杆3上下运动实现同步采油，当密封活塞10向内侧推动时，密封钢球7在定位弹簧8的作用下密封住排气动力接头6的进气口，并将排气动力接头内腔的天然气推到反应罐15中，反应罐15中装有化学反应液20，通过化学反应液20与天然气中的硫化氢、二氧化碳反应，然后，剩余的天然气进入气体干燥器21中进行干燥，干燥后的气体通过压缩进气管23被输送到多级省力气体压缩装置，经过多级省力气体压缩装置增压后的天然气被送入压缩气储存罐33，压缩气储存罐33的天然气通过放气口36接入罐车运走；且压缩气储存罐33的压力过大时，通过循环连接管44和安全阀38输送到反应罐15中，继续循环，避免压缩气储存罐33的压力太大。

反应罐内的化学反应如下：2NaOH+H₂S=Na₂S+2H₂O，CO₂+NaOH=Na₂CO3+H₂O。从而将有害的毒气H₂S消除掉，也减少了CO₂的含量。而含有水分的天然气进入气体干燥器中后，再与CaO发生反应，CaO+ H₂O=Ca(OH)₂ 。

另外，本发明提到的多级省力气体压缩装置的增压过程如下：

A、压缩进气管23将天然气通过增压动力缸24左端面进气孔A处输送到增压动力缸24内腔，天然气通过增压供气管25输送到动力活塞27与增压动力缸24之间的空腔，再通过高压供气管29输送到高压活塞28与二级增压动力缸32之间的空腔，再通过高压形成管31输送到高压出气管30中，各个腔室的天然气压强相同；所述动力活塞27在天然气的推动下向右侧运动，当动力活塞27的左端移动到增压动力缸24的B处后，同时，动力活塞27的右端移动到二级增压动力缸32的D处，同时，高压活塞28的右端移动到高压出气管30的F处，此时，高压活塞28左端与增压动力缸24形成密闭的第一空腔，压强随着高压活塞28的向右移动持续增强，而高压活塞28的速度持续在减慢；同时，高压活塞28左端与二级增压动力缸32形成密闭的第二空腔，压强随着高压活塞28的向右移动持续增强，而高压活塞28的速度持续在减慢；同时，高压活塞28与高压出气管30之间的第三空腔的压强在持续增大，直至集气单流阀42打开并将第三空腔的天然气输送至压缩气储存罐33，第一次压缩过程完成；

B、当第一空腔和第二空腔的气体被压缩到动力活塞27和高压活塞28停止向右运动时，在第一空腔和第二空腔的压缩气体的作用下，动力活塞27和高压活塞28反向运动，直至动力活塞27的左端移动到B处的左侧，动力活塞27的右端移动到C处的左侧，此时，天然气输送通道再次打开，压缩进气管23的天然气再次通过进气孔A处输送到高压出气管30，在套管出来的天然气的推动和PVC钢丝复合管的拉力下，使动力活塞27和高压活塞28来回运动，不断的把天然气压缩输入到压缩气储存罐33。

实施例2，参照附图6，本发明与实施例1不同之处是：多级省力气体压缩装置的增压动力缸24的左端面的连接压缩进气管23，上述压缩进气管23采用动密封钢管和PVC钢丝复合管组合形成，且通过动密封钢管与动力活塞27的左端部连接固定，且在动力活塞27与增压动力缸24的左端内壁之间的动密封钢管处设有多个出气孔，也就是A处。并且，所述的动力活塞27的左端与增压动力缸24的左端的内壁设有限位块47，且增压供气管25的进气端的位置向右移动。

所述PVC钢丝复合管通过设置定滑轮45，使PVC钢丝复合管连接到动密封钢管，而动密封钢管则与增压动力缸24左端面的通孔形成动密封。

本发明的使用方法与实施例1不同之处是：多级省力气体压缩装置的增压过程不同，具体包括如下：

A、压缩进气管23的PVC钢丝复合管绕过定滑轮45与动密封钢管连接，动密封钢管沿着增压动力缸24左端面的通孔处移动，天然气通过动密封钢管的出气孔输送到增压动力缸24内腔，然后，天然气再通过增压供气管25输送到动力活塞27与增压动力缸24之间的空腔，再通过高压供气管29输送到高压活塞28与二级增压动力缸32之间的空腔，再通过高压形成管31输送到高压出气管30中，各个腔室的天然气压强相同；所述动力活塞27在天然气的推动下向右侧运动，当动力活塞27的左端移动到增压动力缸24的B处后，同时，动力活塞27的右端移动到二级增压动力缸32的D处，同时，高压活塞28的右端移动到高压出气管30的F处，此时，高压活塞28左端与增压动力缸24形成密闭的第一空腔，压强随着高压活塞28的向右移动持续增强，而高压活塞28的速度持续在减慢；同时，高压活塞28左端与二级增压动力缸32形成密闭的第二空腔，压强随着高压活塞28的向右移动持续增强，而高压活塞28的速度持续在减慢；同时，高压活塞28与高压出气管30之间的第三空腔的压强在持续增大，直至集气单流阀42打开并将第三空腔的天然气输送至压缩气储存罐33，第一次压缩过程完成；

B、当第一空腔和第二空腔的气体被压缩到动力活塞27和高压活塞28停止向右运动时，在第一空腔和第二空腔的压缩气体的作用下，动力活塞27和高压活塞28反向运动，直至动力活塞27的左端移动到B处的左侧，并在限位块47之前停止运动，动力活塞27的右端移动到C处的左侧，此时，天然气输送通道再次打开，压缩进气管23的天然气再次通过动密封钢管的多个出气孔A处输送到高压出气管30，在套管出来的天然气的推动下，使动力活塞27和高压活塞28来回运动，不断的把天然气压缩输入到压缩气储存罐33。

其中，上述的PVC钢丝复合管的运动的拉力来自于图2中的游梁式抽油机的游梁后端，通过设计动滑轮和第二根拉绳，将第二根拉绳连接到压缩进气管23处，带动压缩进气管23运动，从而带动本发明的动密封钢管做来回的运动，动密封钢管则带着动力活塞27运动。

实施例3，参照附图10，本发明提到的技术方案与实施例2不同之处是：将压缩进气管23的一端连接到气体干燥器21处，另一端连接到增压动力缸24的B处，将动力活塞27的左端与动密封轴连接，动密封轴的外端通过钢丝绳连接，并将钢丝绳绕过定滑轮连接到游梁式抽油机的游梁后端，从而随时游梁的上下移动，带着钢丝绳运动，进而带动钢丝绳带着动密封轴运动，从而给了动力活塞27的外力。

本发明的使用方法与实施例1不同之处是：多级省力气体压缩装置的增压过程不同，具体包括如下：

A、压缩进气管23直接连接到增压动力缸24的B处，使天然气直接输送到动力活塞27与增压动力缸24之间的空腔；在游梁抽油机的运动下，带动钢丝绳拉着动密封轴运动，动密封轴拉着动力活塞27运动，从而给动力活塞施加外力；天然气再通过高压供气管29输送到高压活塞28与二级增压动力缸32之间的空腔，再通过高压形成管31输送到高压出气管30中，各个腔室的天然气压强相同；所述动力活塞27在天然气的推动下向右侧运动，当动力活塞27的左端移动到增压动力缸24的B处后，同时，动力活塞27的右端移动到二级增压动力缸32的D处，同时，高压活塞28的右端移动到高压出气管30的F处，此时，高压活塞28左端与增压动力缸24形成密闭的第一空腔，压强随着高压活塞28的向右移动持续增强，而高压活塞28的速度持续在减慢；同时，高压活塞28左端与二级增压动力缸32形成密闭的第二空腔，压强随着高压活塞28的向右移动持续增强，而高压活塞28的速度持续在减慢；同时，高压活塞28与高压出气管30之间的第三空腔的压强在持续增大，直至集气单流阀42打开并将第三空腔的天然气输送至压缩气储存罐33，第一次压缩过程完成；

B、当第一空腔和第二空腔的气体被压缩到动力活塞27和高压活塞28停止向右运动时，在第一空腔和第二空腔的压缩气体的作用下，动力活塞27和高压活塞28反向运动，直至动力活塞27的左端移动到B处的左侧，动力活塞27的右端移动到C处的左侧，此时，天然气输送通道再次打开，压缩进气管23的天然气再次输送到C、E和F腔，在套管出来的天然气的推动和游梁带动的钢丝绳的外力下，使动力活塞27和高压活塞28来回运动，不断的把天然气压缩输入到压缩气储存罐33。

以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种油田单井生产辅助装置的使用方法，其特征是：包括以下步骤：

（a）、首先，组装单井套管气除硫增压存储装置，将采油排气装置安装在游梁式抽油机的下方基座固定好，将排气管（4）连接到套管（1）和油管（2）之间的环空，且排气管（4）上安装截止阀（5）；拉绳的一端连接到游梁的后端，拉绳的另一端绕过定滑轮连接到采油排气装置的密封活塞（10）的外端部；再将采油排气装置的排气动力接头（6）的出气管连接到反应罐（15）的底部，反应罐（15）的顶部一侧通过集气连接管（19）连接到气体干燥器（21）的底部的一端，气体干燥器（21）另一端的顶部通过压缩进气管（23）连接多级省力气体压缩装置的增压动力缸（24），多级省力气体压缩装置右端的高压出气管（30）的出口通过高压进气管（43）和集气单流阀（42）连接到压缩气储存罐（33）的一端，压缩气储存罐（33）的另一端设有放气口（36），且压缩气储存罐（33）通过循环连接管（44）和安全阀（38）连接到化学反应装置的反应罐（15）；

（b）、其次，游梁式抽油机启动运行，随着游梁的上下运动，通过拉绳带动密封活塞（10）做活塞运动，密封活塞（10）向外运动时，排气动力接头（6）的密封钢球（7）向外移动，将油管和套管之间的天然气抽出，同时，抽油光杆（3）上下运动实现同步采油，当密封活塞（10）向内侧推动时，密封钢球（7）在定位弹簧（8）的作用下密封住排气动力接头（6）的进气口，并将排气动力接头内腔的天然气推到反应罐（15）中，反应罐（15）中装有化学反应液（20），通过化学反应液（20）与天然气中的硫化氢、二氧化碳反应，然后，剩余的天然气进入气体干燥器（21）中进行干燥，干燥后的气体通过压缩进气管（23）被输送到多级省力气体压缩装置，经过多级省力气体压缩装置增压后的天然气被送入压缩气储存罐（33），压缩气储存罐（33）的天然气通过放气口（36）接入罐车运走；且压缩气储存罐（33）的压力过大时，通过循环连接管（44）和安全阀（38）输送到反应罐（15）中，继续循环，避免压缩气储存罐（33）的压力太大；

所述化学反应装置包括反应罐（15）、液位计（16）、放液孔（17）、注液孔（18）、集气连接管（19）、化学反应液（20），在反应罐（15）内装有的化学反应液（20）采用氢氧化钠溶液，反应罐（15）的一侧设有液位计（16），顶部一侧设有注液孔（18），另一侧设有集气连接管（19）的一端，在反应罐（15）的底部一侧设有放液孔（17）；

所述天然气干燥装置包括气体干燥器（21）、干燥剂（22）、压缩进气管（23），所述气体干燥器（21）的内腔装有干燥剂（22），干燥剂（22）采用氧化钙颗粒，在气体干燥器（21）的顶部左侧设有压缩进气管（23），气体干燥器（21）的底部右侧通过集气连接管（19）与反应罐（15）连通。

2.根据权利要求1所述的油田单井生产辅助装置的使用方法，其特征是：所述的多级省力气体压缩装置包括增压动力缸（24）、增压供气管（25）、密封胶圈（26）、动力活塞（27）、高压活塞（28）、高压供气管（29）、高压出气管（30）、高压形成管（31）和二级增压动力缸（32），所述的增压动力缸（24）为圆筒形缸体结构，在增压动力缸（24）的左侧通过压缩进气管（23）连通气体干燥器（21），增压动力缸（24）的右侧固定连接二级增压动力缸（32），二级增压动力缸（32）的右侧固定连接高压形成管（31），高压形成管（31）的外端通过高压进气管（43）和集气单流阀（42）连接到压缩气储存罐（33）；在所述的增压动力缸（24）和二级增压动力缸（32）组成的内腔安装动力活塞（27），在高压出气管（30）内腔安装高压活塞（28）；

在所述增压动力缸（24）的外壁外侧设有增压供气管（25），并通过高压供气管（29）连通增压动力缸（24）与二级增压动力缸（32），通过高压形成管（31）连通二级增压动力缸（32）和高压出气管（30）。