CN117298799A - 一种含水量较大的井口气一体处理设备及其使用方法 - Google Patents

一种含水量较大的井口气一体处理设备及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种含水量较大的井口气一体处理设备及其使用方法,该设备包括撬装式底座、气液分离装置、干燥装置、储液罐、混输管道、液压压缩机主机、液压站、气举管道、充装管道、水冷装置及PLC控制系统,储液罐与分离罐排水管道相连通,混输进气管道与液压压缩机主机相连通,混输排气管道与液压压缩机主机相连通,气举进气管道与液压压缩机主机相连通,气举旁通管道与气举进气管道相连通;充装进气管道与液压压缩机主机相连通。该一体处理设备非常适用于含水量较大的井口气的应用场合,可单独实现混输、气举或充装功能,也可实现混输气举一体或混输充装一体功能,将气液分离装置分离出来的水用于对气体的冷却,降低了整体电能能耗。

Description

一种含水量较大的井口气一体处理设备及其使用方法
技术领域
本发明属于井口气开采设备技术领域,具体涉及一种含水量较大的井口气一体处理设备及其使用方法。
背景技术
井口气是一种清洁燃料,可以用于发电、取暖、工业生产等领域,替代传统的煤炭和石油等化石燃料,所以常见的方式就是用压缩机将已初步分离的井口气增压至6MPa左右至专用混输管道进行长距离输送,即常说的井口气混输设备。由于井口气开采的地方较为偏僻,考虑到交通经济性等多重因素,通常在井口气开采周边地区会建立天然气加气子站,通过压缩机将井口气增压至20-25MPa左右供汽车作为能源,即常说的井口气充装设备。随着气井的不断开采,气井会存在停喷或者水淹现象,这是通常从地面将经压缩机增压后约15MPa以上的高压天然气注入停喷(水淹)的井中,给来自产层的井液充气,使气、液混相,以降低管柱内液柱的密度,使水淹井复活,恢复生产能力,即常说的井口气气举设备。对于以上三种井口气利用方式,通常首先都需要对井口气,进行气液分离,目前大多数厂家都是将气液分离后低温液体直接按照污水进行排放,没有进行利用。
由于地理位置的不同,现有井口气中的含水量各不相同,对于含水量较小的井口气,分离后的液体总量比较小,液体排放可以按照上述方式处理,但是对于含水量较大的井口气,为实现上述混输、气举及充装功能,仍然采用三台井口气增压设备,来各自实现其单独的混输、气举或充装功能,同时将分离后的低温液体直接按照污水处理,将会造成了总体设备成本过高,总体设备占地面积过大,总体电能能耗大,且在实际使用中,混输是占主导地位,导致气举及充装设备使用效率偏低。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种含水量较大的井口气一体处理设备及使用方法,有效地解决了现有技术中对于含水量较大的井口气,为实现上述混输、气举及充装功能,仍然采用三台井口气增压设备,来各自实现其单独的混输、气举和充装功能,同时将分离后的低温液体直接按照污水处理,将会造成了总体设备成本过高,总体设备占地面积过大,总体电能能耗大,且在实际使用中,混输是占主导地位,导致气举及充装设备使用效率偏低的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种含水量较大的井口气一体处理设备,包括撬装式底座,还包括气液分离装置、干燥装置、储液罐、混输管道、液压压缩机主机、液压站、气举管道、充装管道、水冷装置及PLC控制系统;所述气液分离装置、所述干燥装置、所述储液罐、所述液压压缩机主机、所述液压站和所述水冷装置均位于撬装式底座顶部并与其固定连接;所述储液罐与所述气液分离装置的分离罐排水管道相连通,所述水冷装置与所述储液罐相连通;所述干燥装置一端与所述气液分离装置的分离罐排气管道相连通,另一端与所述混输管道的混输进气管道相连通,所述混输进气管道与所述液压压缩机主机相连通,所述混输管道的混输排气管道与所述液压压缩机主机相连通;所述液压站的油路与所述液压压缩机主机相连通;所述气举管道的气举进气管道一端与所述水冷装置的混输对外输出管道相连通,另一端与所述液压压缩机主机相连通,所述气举管道的气举旁通管道一端与所述液压压缩机主机相连通,另一端与所述气举进气管道相连通;所述充装管道的充装进气管道一端与所述混输对外输出管道相连通,另一端与所述液压压缩机主机相连通。
优选地,所述气液分离装置包括分离罐罐体、进料管道、分离罐排水管道、第一液位传感器、分离罐排气管道、安全阀、支撑座组件和排污管道;所述支撑座组件位于所述分离罐罐体的底部并与其固定连接,所述进料管道位于所述分离罐罐体的一侧,所述分离罐排水管道位于所述分离罐罐体的底部,所述第一液位传感器所述分离罐罐体的正面,所述分离罐排气管道位于所述分离罐罐体的顶部,所述安全阀位于所述分离罐罐体的顶部;所述进料管道上设置有第一截止阀,所述分离罐排水管道上设置有第一电磁阀和Y型过滤器,所述分离罐排气管道上设置有第二截止阀。
优选地,所述储液罐包括储液罐罐体、储液罐进水管道、补水管道、第二液位传感器、溢流管道和储液罐排水管道,所述储液罐进水管道位于所述储液罐罐体的顶部,所述储液罐进水管道与所述分离罐排水管道相连通,所述补水管道位于所述储液罐罐体的顶部,所述补水管道上设置有第二电磁阀,所述储液罐排水管道上设置有第三电磁阀和抽水泵。
优选地,所述混输进气管道上设置有第一单向阀和第二单向阀,所述混输排气管道上设置有第三单向阀和第四单向阀。
优选地,所述液压压缩机主机包括油缸筒、第一中间体组件、第二中间体组件、活塞杆组件、气缸活塞、第一气缸、第二气缸、第一缸盖组件和第二缸盖组件,所述油缸筒的一端依次连接有所述第一中间体组件、所述第一气缸和所述第一缸盖组件,所述油缸筒的另一端依次连接有所述第二中间体组件、所述第二气缸和所述第二缸盖组件,所述活塞杆组件为“十”字型结构,所述活塞杆组件位于所述液压压缩机主机的内部,两件所述气缸活塞分别位于所述活塞杆组件的两端,所述第二气缸上连接有磁致传感器;所述第二缸盖组件连接有压力传感器,所述液压站上设置有电磁换向阀,通过所述电磁换向阀的换向来控制所述活塞杆组件的运动方向。
优选地,所述第一中间体组件上设置有油口和中间体气孔,所述第一气缸上设置有气缸气孔,所述第二气缸上设置有所述气缸气孔和磁致传感器安装孔,所述第一气缸的长度大于所述第二气缸的长度,所述第一缸盖组件上设置有缸盖气孔,所述第二缸盖组件上设置有所述缸盖气孔和压力传感器安装孔。
优选地,所述气举进气管道上设置有第四截止阀、缓冲瓶组和第五单向阀,所述气举旁通管道上设置有第五截止阀和第六单向阀;所述气举管道还包括气举排气管道,所述气举排气管道一端与所述液压压缩机主机相连通,所述气举排气管道另一端与所述水冷装置相连通,所述气举排气管道上设置有第四电磁阀和第六截止阀。
优选地,所述充装进气管道上设置有第七截止阀、第七单向阀和第八单向阀,所述第七单向阀和所述第八单向阀之间还设置有旁直通管道,所述旁直通管道上设置有第八截止阀;所述充装管道还包括充装排气管道,所述充装排气管道一端与所述液压压缩机主机相连通,所述充装排气管道另一端与所述水冷装置相连通,所述充装排气管道上设置有第九单向阀和第十单向阀。
优选地,所述水冷装置包括水冷箱壳体、水冷箱第一进气管道、水冷箱第二进气管道、水冷箱第三进气管道、混输对外输出管道、气举对外输出管道、充装对外输出管道、U型冷却折弯管道和水冷箱对外排水管道,所述水冷箱第一进气管道、所述水冷箱第二进气管道、所述水冷箱第三进气管道与所述水冷箱对外排水管道均位于所述水冷箱壳体的一侧,所述混输对外输出管道、所述气举对外输出管道与所述充装对外输出管道均位于所述水冷箱壳体的另一侧,三个所述U型冷却折弯管道均位于所述水冷箱壳体的内部,所述水冷箱第一进气管道与所述混输对外输出管道之间、所述水冷箱第二进气管道与所述气举对外输出管道之间、所述水冷箱第三进气管道与所述充装对外输出管道之间均连接有所述U型冷却折弯管道,所述水冷箱壳体上设置有第三液位传感器和温度传感器,所述混输对外输出管道上设置有第九截止阀和第十一单向阀,所述气举对外输出管道上设置有第十截止阀,所述充装对外输出管道上设置有第十一截止阀,所述水冷箱对外排水管道上设置有第五电磁阀。
本发明还提供了所述撬装式混输气举充装一体装置的使用方法,该使用方法包括混输使用方法S1、气举使用方法S2、充装使用方法S3、混输气举一体使用方法S4、混输充装一体使用方法S5、保证储液罐罐体内正常水位的使用方法S6及水冷装置的进出水使用方法S7;
其中:混输使用方法S1包括以下步骤:
S11,开启第八截止阀和第九截止阀,关闭第四截止阀和第七截止阀,当液压压缩机主机的D腔与液压站的高压进油管道连通时,液压压缩机主机向第一缸盖组件方向移动,混输进气管道内的气体由第二单向阀进入液压压缩机主机的B腔,液压压缩机主机的A腔内的气体被压缩,增压后经第三单向阀流入水冷箱第一进气管道,经水冷装置冷却后排出至指定专用混输管道;
S12,当靠近第二缸盖组件的气缸活塞的运动位置运动至磁致传感器所预设的位置时,由磁致传感器向PLC控制系统发信号,使电磁换向阀换向,此时液压压缩机主机的C腔与液压站的高压进油管道连通时,液压压缩机主机向第二缸盖组件方向移动,混输进气管道内的气体由第一单向阀进入液压压缩机主机的A腔,液压压缩机主机的B腔内的气体被压缩,增压后经第四单向阀流入水冷箱第一进气管道,经水冷装置冷却后排出至指定专用混输管道;
S13,当靠近第二缸盖组件的气缸活塞的运动位置运动至磁致传感器所预设的另一位置时,由磁致传感器向PLC控制系统发信号,使电磁换向阀再次换向,此时液压压缩机主机的D腔与液压站的高压进油管道连通,重复上述S11、S12的循环步骤;
其中:气举使用方法S2包括以下步骤:
S21,开启第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀和第十截止阀,关闭第七截止阀、第八截止阀、第九截止阀和第十一截止阀,当液压压缩机主机的D腔与液压站的高压进油管道连通时,液压压缩机主机向第一缸盖组件方向移动,混输进气管道内的气体由第二单向阀进入液压压缩机主机的B腔,液压压缩机主机的A腔内的气体被压缩,增压后经第三单向阀流入水冷箱第一进气管道,经水冷装置冷却后经气举进气管道进入液压压缩机主机的F腔,此时液压压缩机主机的E腔内气体被压缩,增压后经气举旁通管道流入气举进气管道;
S22,当液压压缩机主机发生换向向第二缸盖组件方向移动时,混输进气管道内的气体由第一单向阀进入液压压缩机主机的A腔,液压压缩机主机的B腔内的气体被压缩,增压后经第四单向阀流入水冷箱第一进气管道,经水冷装置冷却后经气举进气管道进入缓冲瓶组,此时液压压缩机主机的E腔无气体进入,气压降低,同时液压压缩机主机的F腔内气体被压缩,当液压压缩机主机的F腔内的气体压力达到压力传感器设定的压力时,压力传感器向PLC控制系统发信号,打开第四电磁阀,增压的气体经气举排气管道流入水冷箱第二进气管道,经水冷装置冷却后排出至指定专用气举管道;
S23,当液压压缩机主机再次发生换向时,液压压缩机主机向第一缸盖组件方向移动时,增压后的气体经气举进气管道进入液压压缩机主机的F腔;
S24,当液压压缩机主机在S23的基础上再次发生换向时,液压压缩机主机向第二缸盖组件方向移动时,重复上述S22、S23的步骤;
其中:充装使用方法S3包括以下步骤:
S31,开启第七截止阀和第十一截止阀,关闭第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀、第八截止阀和第九截止阀,当液压压缩机主机的D腔与液压站的高压进油管道连通时,液压压缩机主机向第一缸盖组件方向移动,混输进气管道内的气体由第二单向阀进入液压压缩机主机的B腔,液压压缩机主机的A腔内的气体被压缩,一次增压后经第三单向阀流入水冷箱第一进气管道,经水冷装置冷却后经充装进气管道进入液压压缩机主机的F腔,此时液压压缩机主机的E腔内气体被压缩,二次增压后经第九单向阀由充装排气管道流入水冷箱第三进气管道,经水冷装置冷却后排出至指定专用充装管道;
S32,当液压压缩机主机发生换向向第二缸盖组件方向移动时,混输进气管道内的气体由第一单向阀进入液压压缩机主机的A腔,液压压缩机主机的B腔内的气体被压缩,一次增压后经第四单向阀流入水冷箱第一进气管道,经水冷装置冷却后经充装进气管道进入液压压缩机主机的E腔,此时液压压缩机主机的F腔内气体被压缩,二次增压后经第十单向阀由充装排气管道流入水冷箱第三进气管道,经水冷装置冷却后排出至指定专用充装管道;
S33,当液压压缩机主机再次发生换向时,液压压缩机主机向第一缸盖组件方向移动时,重复上述S31、S32的步骤;
其中:混输气举一体使用方法S4包括以下步骤:
S41,开启第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀、第九截止阀和第十截止阀,关闭第七截止阀、第八截止阀和第十一截止阀,当液压压缩机主机的D腔与液压站的高压进油管道连通时,液压压缩机主机向第一缸盖组件方向移动,混输进气管道内的气体由第二单向阀进入液压压缩机主机的B腔,液压压缩机主机的A腔内的气体被压缩,增压后经第三单向阀流入水冷箱第一进气管道,经水冷装置冷却后进入混输对外输出管道,其中一部分经第九截止阀排出至指定专用混输管道,另一部分经气举进气管道进入液压压缩机主机的F腔,此时液压压缩机主机的E腔内气体被压缩,增压后经气举旁通管道流入气举进气管道;
S42,当液压压缩机主机发生换向向第二缸盖组件方向移动时,混输进气管道内的气体由第一单向阀进入液压压缩机主机的A腔,液压压缩机主机的B腔内的气体被压缩,增压后经第四单向阀流入水冷箱第一进气管道,经水冷装置冷却后进入混输对外输出管道,其中一部分经第九截止阀排出至指定专用混输管道,另一部分经气举进气管道进入缓冲瓶组,此时液压压缩机主机的E腔无气体进入,气压降低,同时液压压缩机主机的F腔内气体被压缩,当液压压缩机主机的F腔内的气体压力达到压力传感器设定的压力时,压力传感器向PLC控制系统发信号,打开第四电磁阀,增压的气体经气举排气管道流入水冷箱第二进气管道,经水冷装置冷却后排出至指定专用气举管道;
S43,当液压压缩机主机再次发生换向时,液压压缩机主机向第一缸盖组件方向移动时,增压后流入水冷箱第一进气管道,经水冷装置冷却后进入混输对外输出管道,其中一部分经第九截止阀排出至指定专用混输管道,另一部分经气举进气管道进入液压压缩机主机的F腔;
S44,当液压压缩机主机在S43的基础上再次发生换向时,液压压缩机主机向第二缸盖组件方向移动时,重复上述S42、S43的步骤;
其中:混输气举一体使用方法S5包括以下步骤:
S51,开启第七截止阀、第九截止阀和第十一截止阀,关闭第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀和第八截止阀,当液压压缩机主机的D腔与液压站的高压进油管道连通时,液压压缩机主机向第一缸盖组件方向移动,混输进气管道内的气体由第二单向阀进入液压压缩机主机的B腔,液压压缩机主机的A腔内的气体被压缩,增压后经第三单向阀流入水冷箱第一进气管道,经水冷装置冷却后进入混输对外输出管道,其中一部分经第九截止阀排出至指定专用混输管道,另一部分经充装进气管道进入液压压缩机主机的F腔,此时液压压缩机主机(5)的E腔内气体被压缩,二次增压后经第九单向阀由充装排气管道流入水冷箱第三进气管道,经水冷装置冷却后排出至指定专用充装管道;
S52,当液压压缩机主机发生换向向第二缸盖组件方向移动时,混输进气管道内的气体由第一单向阀进入液压压缩机主机的A腔,液压压缩机主机的B腔内的气体被压缩,增压后经第四单向阀、流入水冷箱第一进气管道,经水冷装置冷却后进入混输对外输出管道,其中一部分经第九截止阀排出至指定专用混输管道,另一部分经充装进气管道进入液压压缩机主机的E腔,此时液压压缩机主机的F腔内气体被压缩,二次增压后经第十单向阀由充装排气管道流入水冷箱第三进气管道,经水冷装置冷却后排出至指定专用充装管道;
S53,当液压压缩机主机再次发生换向时,液压压缩机主机向第一缸盖组件方向移动时,重复上述S51、S52的步骤;
其中:保证储液罐罐体内正常水位的使用方法S6包括以下步骤:
S61,分离罐供水:当分离罐罐体内的水位达到第一液位传感器设定的高值时,第一液位传感器将信号反馈给PLC控制系统,第一电磁阀打开,分离罐罐体内部的水经过分离罐排水管道进入储液罐内,当分离罐罐体内的水位下降到第一液位传感器设定的低值时,第一液位传感器将信号反馈给PLC控制系统,第一电磁阀关闭;
S62,外界补水:当储液罐的液位下降到第二液位传感器设定的低值时,第二液位传感器将信号反馈给PLC控制系统,第二电磁阀打开,通过补水管道向储液罐补水,当储液罐的水位达到第二液位传感器设定的高值时,第二液位传感器将信号反馈给PLC控制系统,第二电磁阀关闭,停止补水;
S63,水向外溢流:在步骤S61和S62共同作用下或步骤S61的作用下,当储液罐达到溢流水位时,储液罐内过量的水通过溢流管道排出至指定位置;
S64,水流入水冷装置:当水冷装置需要水作为冷却介质,储液罐的水通过储液罐排水管道流入水冷装置;
其中:水冷装置的进出水使用方法S7包括以下步骤:
S71,当温度传感器检测到水冷装置内的水温达到预设的温度时,温度传感器将信号反馈给PLC控制系统,第五电磁阀打开,水冷装置内的高温水通过水冷箱对外排水管道排放至指定位置;
S72,当水冷装置内的水液位下降到第三液位传感器预设的低值时,第五电磁阀关闭,第三电磁阀打开,启动抽水泵的电机,此时储液罐内的低温水被输送至水冷装置内,当水冷装置内的水位达到第三液位传感器预设的高值时,关闭抽水泵的电机和第三电磁阀,停止抽水。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:本发明提供的一种含水量较大的井口气一体处理设备,通过气液分离装置、干燥装置、储液罐、混输管道、液压压缩机主机、液压站、气举管道、充装管道、水冷装置及PLC控制系统的设置,非常适用于井口气含水量大的应用场合,可以便捷地将含水量大的带压井口气进行气液分离并对气体进行干燥,并对已分离的气体快速增压输送至指定管道,并对已分离的液体用于对增压气体进行冷却,有效地节约了总体能耗;本装置可单独实现混输、气举或充装功能,也可实现混输气举一体功能或混输充装一体功能,与现有技术采用三台设备来实现上述功能相比,节约了设备成本和占地面积;通过PLC控制系统和电磁阀、磁致传感器、压力传感器、液位传感器和温度传感器的设置,利用一个磁致传感器代替传统的两个位移传感器,减少了故障点的判断,储液罐和水冷装置进排水均采用自动化控制,同时通过单向阀的设置,整个系统可靠性高;在混输或充装过程中,液压压缩机主机均为双作用油缸,整体效率高;本发明通过不等长气缸的设置,使气体在气举或充装过程中,能够比混输更大的压缩比。
附图说明
图1是本发明的总体示意图;
图2是本发明气液分离装置的示意图;
图3是本发明储液罐的示意图;
图4是本发明液压压缩机主机的结构示意图;
图5是本发明液压压缩机主机的外形示意图;
图6是本发明水冷装置的结构示意图;
图7是本发明U型冷却折弯管道的结构示意图。
图中:1、气液分离装置;110、分离罐罐体;120、进料管道;121、第一截止阀;130、分离罐排水管道;131、第一电磁阀;132、Y型过滤器;140、第一液位传感器;150、分离罐排气管道;151、第二截止阀;160、安全阀;2、干燥装置;201、第三截止阀;3、储液罐;310、储液罐罐体;320、储液罐进水管道;330、补水管道;331、第二电磁阀;340、第二液位传感器;350、溢流管道;360、储液罐排水管道;361、第三电磁阀;362、抽水泵;4、混输管道;410、混输进气管道;411、第一单向阀;412、第二单向阀;420、混输排气管道;421、第三单向阀;422、第四单向阀;5、液压压缩机主机;501、压力传感器;502、磁致传感器;510、油缸筒;520、第一中间体组件、521、油口;522、中间体气孔;530、第二中间体组件;540、活塞杆组件;550、气缸活塞;560、第一气缸;561、气缸气孔;570、第二气缸;571、磁致传感器安装孔;580、第一缸盖组件;581、缸盖气孔;590、第二缸盖组件;591、压力传感器安装孔;6、液压站;601、电磁换向阀;7、气举管道;710、气举进气管道;711、第四截止阀;712、缓冲瓶组;713、第五单向阀;720、气举旁通管道;721、第五截止阀;722、第六单向阀;730、气举排气管道;731、第四电磁阀;732、第六截止阀;8、充装管道;810、充装进气管道;811、第七截止阀;812、第七单向阀;813、第八单向阀;820、旁直通管道;821、第八截止阀;830、充装排气管道;831、第九单向阀;832、第十单向阀;9、水冷装置;910、水冷箱壳体;911、第三液位传感器;912、温度传感器;920、水冷箱第一进气管道;930、水冷箱第二进气管道;940、水冷箱第三进气管道;950、混输对外输出管道;951、第九截止阀;952、第十一单向阀;960、气举对外输出管道;961、第十截止阀;970、充装对外输出管道;971、第十一截止阀;980、U型冷却折弯管道、990、水冷箱对外排水管道;991、第五电磁阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要指出的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”等指示方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
应当可以理解的是,在发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”均应做广义理解。
实施例1
参见附图1至图7,本实施例提供的一种含水量较大的井口气一体处理设备,包括撬装式底座、气液分离装置1、干燥装置2、储液罐3、混输管道4、液压压缩机主机5、液压站6、气举管道7、充装管道8、水冷装置9及PLC控制系统,气液分离装置1、干燥装置2、储液罐3、液压压缩机主机5、液压站6和水冷装置9均位于撬装式底座顶部并与其固定连接。
气液分离装置1包括分离罐罐体110、进料管道120、分离罐排水管道130、第一液位传感器140、分离罐排气管道150、安全阀160、支撑座组件和排污管道;支撑座组件位于分离罐罐体110的底部并与其固定连接,进料管道120位于分离罐罐体110的一侧,分离罐排水管道130位于分离罐罐体110的底部,第一液位传感器140分离罐罐体110的正面,分离罐排气管道150位于分离罐罐体110的顶部,安全阀160位于分离罐罐体110的顶部;进料管道120上设置有第一截止阀121,分离罐排水管道130上设置有第一电磁阀131和Y型过滤器132,分离罐排气管道150上设置有第二截止阀151。
当含水量大的带压井口气从进料管道120持续进入气液分离装置1内,通过气液分离装置1内部的结构使得气液进行初步分离,其中液体沉淀在气液分离装置1的底部,含有部分水分的气体通过分离罐排气管道150进入干燥装置2,通过干燥装置2进一步得到干燥的气体并进入混输进气管道410;当分离罐罐体110内部的水达到第一液位传感器140所设定高值时,第一液位传感器140将信号反馈给PLC控制系统,第一电磁阀131打开,分离罐罐体110内部的水经过排液管道130经Y型过滤器132由储液罐进水管道320流入储液罐3中,当分离罐罐体110内部的水下降到第一液位传感器140所设定低值时,第一液位传感器140将信号反馈给PLC控制系统,第一电磁阀131关闭,也就是说气液分离装置1除首次使用外,通过第一液位传感器140的设置,使气液分离装置1的底部一直有水的存在。
储液罐3包括储液罐罐体310、储液罐进水管道320、补水管道330、第二液位传感器340、溢流管道350和储液罐排水管道360,储液罐进水管道320位于储液罐罐体310的顶部,储液罐进水管道320与分离罐排水管道130相连通,补水管道330位于储液罐罐体310的顶部,补水管道330上设置有第二电磁阀331,储液罐排水管道360上设置有第三电磁阀361和抽水泵362。
储液罐3内水有两个来源,一个是来在于气液分离装置1,另一个是来在于补水管道330,通过第二液位传感器340的设置,保证储液罐3内的正常水位,其中第二液位传感器340设置高位和低位反馈给PLC控制系统值,第二液位传感器340的低位值时的水位高于储液罐排水管道360的水位,从而保证当水冷装置9需要水源时储液罐3有足够的冷却水源,第二液位传感器340的高位值时的水位要低于溢流管道350的水位。
混输管道4包括混输进气管道410和混输排气管道420,混输进气管道410一端与干燥装置2相连通,另一端与液压压缩机主机5相连通,混输进气管道410上设置有第一单向阀411和第二单向阀412,混输排气管道420一端与液压压缩机主机5相连通,另一端与水冷箱第一进气管道920相连通,混输排气管道420上设置有第三单向阀421和第四单向阀422,第一单向阀411和第二单向阀412的启动压力均低于第三单向阀421和第四单向阀422的启动压力。
液压压缩机主机5包括油缸筒510、第一中间体组件520、第二中间体组件530、活塞杆组件540、气缸活塞550、第一气缸560、第二气缸570、第一缸盖组件580和第二缸盖组件590,油缸筒510的一端依次连接有第一中间体组件520、第一气缸560和第一缸盖组件580,油缸筒510的另一端依次连接有第二中间体组件530、第二气缸570和第二缸盖组件590,活塞杆组件540为“十”字型结构,活塞杆组件540位于液压压缩机主机5的内部,两件气缸活塞550分别位于活塞杆组件540的两端,第二气缸570上连接有磁致传感器502;第二缸盖组件590连接有压力传感器501。
第一中间体组件520上设置有油口521和中间体气孔522,油口521通常为L型结构,第二中间体组件530上中间体气孔522的数量比第一中间体组件520上中间体气孔522的数量多,第一气缸560上设置有气缸气孔561,第二气缸570上设置有气缸气孔561和磁致传感器安装孔571,本发明通过设置一个磁致传感器代替传统的两个位移传感器,减少了故障排除点,第二气缸570上的气缸气孔561的数量比第一气缸560上的气缸气孔561的数量多,各配套的中间体气孔522和气缸气孔561规格和位置均一致,第一缸盖组件580和第二缸盖组件590均设置有缸盖气孔581,缸盖气孔581通常为L型结构,第二缸盖组件590上的缸盖气孔581的数量比第一缸盖组件580上的缸盖气孔581的数量多,第二缸盖组件590上还开设有压力传感器安装孔591,第一气缸560的长度大于第二气缸570的长度,当活塞杆组件540带动两端气缸活塞550运动导致气体被压缩时,使得第二气缸570内的压缩比更大。
液压站6的油路与液压压缩机主机5相连通,液压站6上设置有电磁换向阀601,通过电磁换向阀601的换向来控制活塞杆组件540的运动方向。
气举管道7的气举进气管道710一端与水冷装置9的混输对外输出管道950相连通,另一端与液压压缩机主机5相连通,气举管道7的气举旁通管道720一端与液压压缩机主机5相连通,另一端与气举进气管道710相连通;气举进气管道710上设置有第四截止阀711、缓冲瓶组712和第五单向阀713,气举旁通管道720上设置有第五截止阀721和第六单向阀722;气举管道7还包括气举排气管道730,气举排气管道730一端与液压压缩机主机5相连通,气举排气管道730另一端与水冷装置9相连通,气举排气管道730上设置有第四电磁阀731和第六截止阀732。
充装管道8的充装进气管道810一端与混输对外输出管道950相连通,另一端与液压压缩机主机5相连通,充装进气管道810上设置有第七截止阀811、第七单向阀812和第八单向阀813,第七单向阀812和第八单向阀813之间还设置有旁直通管道820,旁直通管道820上设置有第八截止阀821;充装管道8还包括充装排气管道830,充装排气管道830一端与液压压缩机主机5相连通,充装排气管道830另一端与水冷装置9相连通,充装排气管道830上设置有第九单向阀831和第十单向阀832。
第七单向阀812和第八单向阀813的启动压力均低于第九单向阀831和第十单向阀832的启动压力,且压力传感器501压力预设值低于第九单向阀831和第十单向阀832的启动压力。
水冷装置9包括水冷箱壳体910、水冷箱第一进气管道920、水冷箱第二进气管道930、水冷箱第三进气管道940、混输对外输出管道950、气举对外输出管道960、充装对外输出管道970、U型冷却折弯管道980、水冷箱对外排水管道990及排污管道(图中没画出),水冷箱第一进气管道920、水冷箱第二进气管道930、水冷箱第三进气管道940与水冷箱对外排水管道990均位于水冷箱壳体910的一侧,混输对外输出管道950、气举对外输出管道960与充装对外输出管道970均位于水冷箱壳体910的另一侧,水冷箱第一进气管道920与混输排气管道420相连通,水冷箱第二进气管道930与气举排气管道730相连通,水冷箱第三进气管道940与充装排气管道830相连通,三个U型冷却折弯管道980均位于水冷箱壳体910的内部,水冷箱第一进气管道920与混输对外输出管道950之间、水冷箱第二进气管道930与气举对外输出管道960之间、水冷箱第三进气管道940与充装对外输出管道970之间均连接有U型冷却折弯管道980,水冷箱壳体910上设置有第三液位传感器911和温度传感器912,混输对外输出管道950上设置有第九截止阀951和第十一单向阀952,气举对外输出管道960上设置有第十截止阀961,充装对外输出管道970上设置有第十一截止阀971,水冷箱对外排水管道990上设置有第五电磁阀991。
实施例2
参见附图1至图7,本实施例提供了一种使用实施例1含水量较大的井口气一体处理设备用来单独处理井口气的使用方法,该使用方法包括混输使用方法S1、气举使用方法S2、充装使用方法S3、保证储液罐罐体内正常水位的使用方法S6及水冷装置的进出水使用方法S7;
其中:混输使用方法S1包括以下步骤:
S11,开启第八截止阀821和第九截止阀951,关闭第四截止阀711和第七截止阀811,当液压压缩机主机5的D腔与液压站6的高压进油管道连通时,液压压缩机主机5向第一缸盖组件580方向移动,混输进气管道410内的气体由第二单向阀412进入液压压缩机主机5的B腔,液压压缩机主机5的A腔内的气体被压缩,增压后经第三单向阀421流入水冷箱第一进气管道920,经水冷装置9冷却后排出至指定专用混输管道;
S12,当靠近第二缸盖组件590的气缸活塞550的运动位置运动至磁致传感器502所预设的位置时,由磁致传感器502向PLC控制系统发信号,使电磁换向阀601换向,此时液压压缩机主机5的C腔与液压站6的高压进油管道连通时,液压压缩机主机5向第二缸盖组件590方向移动,混输进气管道410内的气体由第一单向阀411进入液压压缩机主机5的A腔,液压压缩机主机5的B腔内的气体被压缩,增压后经第四单向阀422流入水冷箱第一进气管道920,经水冷装置9冷却后排出至指定专用混输管道;
S13,当靠近第二缸盖组件590的气缸活塞550的运动位置运动至磁致传感器502所预设的另一位置时,由磁致传感器502向PLC控制系统发信号,使电磁换向阀601再次换向,此时液压压缩机主机5的D腔与液压站6的高压进油管道连通,重复上述S11、S12的循环步骤。
其中:气举使用方法S2包括以下步骤:
S21,开启第四截止阀711、第五截止阀721、第六截止阀732和第十截止阀961,关闭第七截止阀811、第八截止阀821、第九截止阀951和第十一截止阀971,当液压压缩机主机5的D腔与液压站6的高压进油管道连通时,液压压缩机主机5向第一缸盖组件580方向移动,混输进气管道410内的气体由第二单向阀412进入液压压缩机主机5的B腔,液压压缩机主机5的A腔内的气体被压缩,增压后经第三单向阀421流入水冷箱第一进气管道920,经水冷装置9冷却后经气举进气管道710进入液压压缩机主机5的F腔,此时液压压缩机主机5的E腔内气体被压缩,增压后经气举旁通管道720流入气举进气管道710;
S22,当液压压缩机主机5发生换向向第二缸盖组件590方向移动时,混输进气管道410内的气体由第一单向阀411进入液压压缩机主机5的A腔,液压压缩机主机5的B腔内的气体被压缩,增压后经第四单向阀422流入水冷箱第一进气管道920,经水冷装置9冷却后经气举进气管道710进入缓冲瓶组712,此时液压压缩机主机5的E腔无气体进入,气压降低,同时液压压缩机主机5的F腔内气体被压缩,当液压压缩机主机5的F腔内的气体压力达到压力传感器501设定的压力时,压力传感器501向PLC控制系统发信号,打开第四电磁阀731,增压的气体经气举排气管道730流入水冷箱第二进气管道930,经水冷装置9冷却后排出至指定专用气举管道;
S23,当液压压缩机主机5再次发生换向时,液压压缩机主机5向第一缸盖组件580方向移动时,增压后的气体经气举进气管道710进入液压压缩机主机5的F腔;
S24,当液压压缩机主机5在S23的基础上再次发生换向时,液压压缩机主机5向第二缸盖组件590方向移动时,重复上述S22、S23的步骤。
其中:充装使用方法S3包括以下步骤:
S31,开启第七截止阀811和第十一截止阀971,关闭第四截止阀711、第五截止阀721、第六截止阀732、第八截止阀821和第九截止阀951,当液压压缩机主机5的D腔与液压站6的高压进油管道连通时,液压压缩机主机5向第一缸盖组件580方向移动,混输进气管道410内的气体由第二单向阀412进入液压压缩机主机5的B腔,液压压缩机主机5的A腔内的气体被压缩,一次增压后经第三单向阀421流入水冷箱第一进气管道920,经水冷装置9冷却后经充装进气管道810进入液压压缩机主机5的F腔,此时液压压缩机主机5的E腔内气体被压缩,二次增压后经第九单向阀831由充装排气管道830流入水冷箱第三进气管道940,经水冷装置9冷却后排出至指定专用充装管道;
S32,当液压压缩机主机5发生换向向第二缸盖组件590方向移动时,混输进气管道410内的气体由第一单向阀411进入液压压缩机主机5的A腔,液压压缩机主机5的B腔内的气体被压缩,一次增压后经第四单向阀422流入水冷箱第一进气管道920,经水冷装置9冷却后经充装进气管道810进入液压压缩机主机5的E腔,此时液压压缩机主机5的F腔内气体被压缩,二次增压后经第十单向阀832由充装排气管道830流入水冷箱第三进气管道940,经水冷装置9冷却后排出至指定专用充装管道;
S33,当液压压缩机主机5再次发生换向时,液压压缩机主机5向第一缸盖组件580方向移动时,重复上述S31、S32的步骤。
在上述S1、S2或S3的使用过程中,都会涉及到保证储液罐罐体内正常水位的使用方法S6及水冷装置的进出水使用方法S7。
其中:保证储液罐罐体内正常水位的使用方法S6包括以下步骤:
S61,分离罐供水:当分离罐罐体110内的水位达到第一液位传感器140设定的高值时,第一液位传感器140将信号反馈给PLC控制系统,第一电磁阀131打开,分离罐罐体110内部的水经过分离罐排水管道130进入储液罐3内,当分离罐罐体110内的水位下降到第一液位传感器140设定的低值时,第一液位传感器140将信号反馈给PLC控制系统,第一电磁阀131关闭;
S62,外界补水:当储液罐3的液位下降到第二液位传感器340设定的低值时,第二液位传感器340将信号反馈给PLC控制系统,第二电磁阀331打开,通过补水管道330向储液罐3补水,当储液罐3的水位达到第二液位传感器340设定的高值时,第二液位传感器340将信号反馈给PLC控制系统,第二电磁阀331关闭,停止补水;
S63,水向外溢流:在步骤S61和S62共同作用下或步骤S61的作用下,当储液罐3达到溢流水位时,储液罐3内过量的水通过溢流管道350排出至指定位置;
S64,水流入水冷装置:当水冷装置9需要水作为冷却介质,储液罐3的水通过储液罐排水管道360流入水冷装置9;
其中:水冷装置的进出水使用方法S7包括以下步骤:
S71,当温度传感器912检测到水冷装置9内的水温达到预设的温度时,温度传感器912将信号反馈给PLC控制系统,第五电磁阀991打开,水冷装置9内的高温水通过水冷箱对外排水管道990排放至指定位置;
S72,当水冷装置9内的水液位下降到第三液位传感器911预设的低值时,第五电磁阀991关闭,第三电磁阀361打开,启动抽水泵362的电机,此时储液罐3内的低温水被输送至水冷装置9内,当水冷装置9内的水位达到第三液位传感器911预设的高值时,关闭抽水泵362的电机和第三电磁阀361,停止抽水。
实施例3
参见附图1至图7,与实施例2单独使用混输、气举或充装不同的是,本实施例还提供了一体式使用方法,即混输气举一体使用方法S4或混输充装一体使用方法S5。
其中:混输气举一体使用方法S4包括以下步骤:
S41,开启第四截止阀711、第五截止阀721、第六截止阀732、第九截止阀951和第十截止阀961,关闭第七截止阀811、第八截止阀821和第十一截止阀971,当液压压缩机主机5的D腔与液压站6的高压进油管道连通时,液压压缩机主机5向第一缸盖组件580方向移动,混输进气管道410内的气体由第二单向阀412进入液压压缩机主机5的B腔,液压压缩机主机5的A腔内的气体被压缩,增压后经第三单向阀421流入水冷箱第一进气管道920,经水冷装置9冷却后进入混输对外输出管道950,其中一部分经第九截止阀951排出至指定专用混输管道,另一部分经气举进气管道710进入液压压缩机主机5的F腔,此时液压压缩机主机5的E腔内气体被压缩,增压后经气举旁通管道720流入气举进气管道710;
S42,当液压压缩机主机5发生换向向第二缸盖组件590方向移动时,混输进气管道410内的气体由第一单向阀411进入液压压缩机主机5的A腔,液压压缩机主机5的B腔内的气体被压缩,增压后经第四单向阀422流入水冷箱第一进气管道920,经水冷装置9冷却后进入混输对外输出管道950,其中一部分经第九截止阀951排出至指定专用混输管道,另一部分经气举进气管道710进入缓冲瓶组712,此时液压压缩机主机5的E腔无气体进入,气压降低,同时液压压缩机主机5的F腔内气体被压缩,当液压压缩机主机5的F腔内的气体压力达到压力传感器501设定的压力时,压力传感器501向PLC控制系统发信号,打开第四电磁阀731,增压的气体经气举排气管道730流入水冷箱第二进气管道930,经水冷装置9冷却后排出至指定专用气举管道;
S43,当液压压缩机主机5再次发生换向时,液压压缩机主机5向第一缸盖组件580方向移动时,增压后流入水冷箱第一进气管道920,经水冷装置9冷却后进入混输对外输出管道950,其中一部分经第九截止阀951排出至指定专用混输管道,另一部分经气举进气管道710进入液压压缩机主机5的F腔;
S44,当液压压缩机主机5在S43的基础上再次发生换向时,液压压缩机主机5向第二缸盖组件590方向移动时,重复上述S42、S43的步骤。
其中:混输气举一体使用方法S5包括以下步骤:
S51,开启第七截止阀811、第九截止阀951和第十一截止阀971,关闭第四截止阀711、第五截止阀721、第六截止阀732和第八截止阀821,当液压压缩机主机5的D腔与液压站6的高压进油管道连通时,液压压缩机主机5向第一缸盖组件580方向移动,混输进气管道410内的气体由第二单向阀412进入液压压缩机主机5的B腔,液压压缩机主机5的A腔内的气体被压缩,增压后经第三单向阀421流入水冷箱第一进气管道920,经水冷装置9冷却后进入混输对外输出管道950,其中一部分经第九截止阀951排出至指定专用混输管道,另一部分经充装进气管道810进入液压压缩机主机5的F腔,此时液压压缩机主机5的E腔内气体被压缩,二次增压后经第九单向阀831由充装排气管道830流入水冷箱第三进气管道940,经水冷装置9冷却后排出至指定专用充装管道;
S52,当液压压缩机主机5发生换向向第二缸盖组件590方向移动时,混输进气管道410内的气体由第一单向阀411进入液压压缩机主机5的A腔,液压压缩机主机5的B腔内的气体被压缩,增压后经第四单向阀422流入水冷箱第一进气管道920,经水冷装置9冷却后进入混输对外输出管道950,其中一部分经第九截止阀951排出至指定专用混输管道,另一部分经充装进气管道810进入液压压缩机主机5的E腔,此时液压压缩机主机5的F腔内气体被压缩,二次增压后经第十单向阀832由充装排气管道830流入水冷箱第三进气管道940,经水冷装置9冷却后排出至指定专用充装管道;
S53,当液压压缩机主机5再次发生换向时,液压压缩机主机5向第一缸盖组件580方向移动时,重复上述S51、S52的步骤。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种含水量较大的井口气一体处理设备,包括撬装式底座,其特征在于,还包括气液分离装置(1)、干燥装置(2)、储液罐(3)、混输管道(4)、液压压缩机主机(5)、液压站(6)、气举管道(7)、充装管道(8)、水冷装置(9)及PLC控制系统;
所述气液分离装置(1)、所述干燥装置(2)、所述储液罐(3)、所述液压压缩机主机(5)、所述液压站(6)和所述水冷装置(9)均位于撬装式底座顶部并与其固定连接;
所述储液罐(3)与所述气液分离装置(1)的分离罐排水管道(130)相连通,所述水冷装置(9)与所述储液罐(3)相连通;
所述干燥装置(2)一端与所述气液分离装置(1)的分离罐排气管道(150)相连通,另一端与所述混输管道(4)的混输进气管道(410)相连通,所述混输进气管道(410)与所述液压压缩机主机(5)相连通,所述混输管道(4)的混输排气管道(420)与所述液压压缩机主机(5)相连通;
所述液压站(6)的油路与所述液压压缩机主机(5)相连通;
所述气举管道(7)的气举进气管道(710)一端与所述水冷装置(9)的混输对外输出管道(950)相连通,另一端与所述液压压缩机主机(5)相连通,所述气举管道(7)的气举旁通管道(720)一端与所述液压压缩机主机(5)相连通,另一端与所述气举进气管道(710)相连通;
所述充装管道(8)的充装进气管道(810)一端与所述混输对外输出管道(950)相连通,另一端与所述液压压缩机主机(5)相连通。
2.根据权利要求1所述的含水量较大的井口气一体处理设备,其特征在于,所述气液分离装置(1)包括分离罐罐体(110)、进料管道(120)、分离罐排水管道(130)、第一液位传感器(140)、分离罐排气管道(150)、安全阀(160)、支撑座组件和排污管道;所述支撑座组件位于所述分离罐罐体(110)的底部并与其固定连接,所述进料管道(120)位于所述分离罐罐体(110)的一侧,所述分离罐排水管道(130)位于所述分离罐罐体(110)的底部,所述第一液位传感器(140)所述分离罐罐体(110)的正面,所述分离罐排气管道(150)位于所述分离罐罐体(110)的顶部,所述安全阀(160)位于所述分离罐罐体(110)的顶部;所述进料管道(120)上设置有第一截止阀(121),所述分离罐排水管道(130)上设置有第一电磁阀(131)和Y型过滤器(132),所述分离罐排气管道(150)上设置有第二截止阀(151)。
3.根据权利要求1所述的含水量较大的井口气一体处理设备,其特征在于,所述储液罐(3)包括储液罐罐体(310)、储液罐进水管道(320)、补水管道(330)、第二液位传感器(340)、溢流管道(350)和储液罐排水管道(360),所述储液罐进水管道(320)位于所述储液罐罐体(310)的顶部,所述储液罐进水管道(320)与所述分离罐排水管道(130)相连通,所述补水管道(330)位于所述储液罐罐体(310)的顶部,所述补水管道(330)上设置有第二电磁阀(331),所述储液罐排水管道(360)上设置有第三电磁阀(361)和抽水泵(362)。
4.根据权利要求1所述的含水量较大的井口气一体处理设备,其特征在于,所述混输进气管道(410)上设置有第一单向阀(411)和第二单向阀(412),所述混输排气管道(420)上设置有第三单向阀(421)和第四单向阀(422)。
5.根据权利要求1所述的含水量较大的井口气一体处理设备,其特征在于,所述液压压缩机主机(5)包括油缸筒(510)、第一中间体组件(520)、第二中间体组件(530)、活塞杆组件(540)、气缸活塞(550)、第一气缸(560)、第二气缸(570)、第一缸盖组件(580)和第二缸盖组件(590),所述油缸筒(510)的一端依次连接有所述第一中间体组件(520)、所述第一气缸(560)和所述第一缸盖组件(580),所述油缸筒(510)的另一端依次连接有所述第二中间体组件(530)、所述第二气缸(570)和所述第二缸盖组件(590),所述活塞杆组件(540)为“十”字型结构,所述活塞杆组件(540)位于所述液压压缩机主机(5)的内部,两件所述气缸活塞(550)分别位于所述活塞杆组件(540)的两端,所述第二气缸(570)上连接有磁致传感器(502);所述第二缸盖组件(590)连接有压力传感器(501),所述液压站(6)上设置有电磁换向阀(601),通过所述电磁换向阀(601)的换向来控制所述活塞杆组件(540)的运动方向。
6.根据权利要求5所述的含水量较大的井口气一体处理设备,其特征在于,所述第一中间体组件(520)上设置有油口(521)和中间体气孔(522),所述第一气缸(560)上设置有气缸气孔(561),所述第二气缸(570)上设置有所述气缸气孔(561)和磁致传感器安装孔(571),所述第一气缸(560)的长度大于所述第二气缸(570)的长度,所述第一缸盖组件(580)上设置有缸盖气孔(581),所述第二缸盖组件(590)上设置有所述缸盖气孔(581)和压力传感器安装孔(591)。
7.根据权利要求1所述的含水量较大的井口气一体处理设备,其特征在于,所述气举进气管道(710)上设置有第四截止阀(711)、缓冲瓶组(712)和第五单向阀(713),所述气举旁通管道(720)上设置有第五截止阀(721)和第六单向阀(722);所述气举管道(7)还包括气举排气管道(730),所述气举排气管道(730)一端与所述液压压缩机主机(5)相连通,所述气举排气管道(730)另一端与所述水冷装置(9)相连通,所述气举排气管道(730)上设置有第四电磁阀(731)和第六截止阀(732)。
8.根据权利要求1所述的含水量较大的井口气一体处理设备,其特征在于,所述充装进气管道(810)上设置有第七截止阀(811)、第七单向阀(812)和第八单向阀(813),所述第七单向阀(812)和所述第八单向阀(813)之间还设置有旁直通管道(820),所述旁直通管道(820)上设置有第八截止阀(821);所述充装管道(8)还包括充装排气管道(830),所述充装排气管道(830)一端与所述液压压缩机主机(5)相连通,所述充装排气管道(830)另一端与所述水冷装置(9)相连通,所述充装排气管道(830)上设置有第九单向阀(831)和第十单向阀(832)。
9.根据权利要求1所述的含水量较大的井口气一体处理设备,其特征在于,所述水冷装置(9)包括水冷箱壳体(910)、水冷箱第一进气管道(920)、水冷箱第二进气管道(930)、水冷箱第三进气管道(940)、混输对外输出管道(950)、气举对外输出管道(960)、充装对外输出管道(970)、U型冷却折弯管道(980)和水冷箱对外排水管道(990),所述水冷箱第一进气管道(920)、所述水冷箱第二进气管道(930)、所述水冷箱第三进气管道(940)与所述水冷箱对外排水管道(990)均位于所述水冷箱壳体(910)的一侧,所述混输对外输出管道(950)、所述气举对外输出管道(960)与所述充装对外输出管道(970)均位于所述水冷箱壳体(910)的另一侧,三个所述U型冷却折弯管道(980)均位于所述水冷箱壳体(910)的内部,所述水冷箱第一进气管道(920)与所述混输对外输出管道(950)之间、所述水冷箱第二进气管道(930)与所述气举对外输出管道(960)之间、所述水冷箱第三进气管道(940)与所述充装对外输出管道(970)之间均连接有所述U型冷却折弯管道(980),所述水冷箱壳体(910)上设置有第三液位传感器(911)和温度传感器(912),所述混输对外输出管道(950)上设置有第九截止阀(951)和第十一单向阀(952),所述气举对外输出管道(960)上设置有第十截止阀(961),所述充装对外输出管道(970)上设置有第十一截止阀(971),所述水冷箱对外排水管道(990)上设置有第五电磁阀(991)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的含水量较大的井口气一体处理设备的使用方法,其特征在于,该使用方法包括混输使用方法S1、气举使用方法S2、充装使用方法S3、混输气举一体使用方法S4、混输充装一体使用方法S5、保证储液罐罐体内正常水位的使用方法S6及水冷装置的进出水使用方法S7;
其中:混输使用方法S1包括以下步骤:
S11,开启第八截止阀(821)和第九截止阀(951),关闭第四截止阀(711)和第七截止阀(811),当液压压缩机主机(5)的D腔与液压站(6)的高压进油管道连通时,液压压缩机主机(5)向第一缸盖组件(580)方向移动,混输进气管道(410)内的气体由第二单向阀(412)进入液压压缩机主机(5)的B腔,液压压缩机主机(5)的A腔内的气体被压缩,增压后经第三单向阀(421)流入水冷箱第一进气管道(920),经水冷装置(9)冷却后排出至指定专用混输管道;
S12,当靠近第二缸盖组件(590)的气缸活塞(550)的运动位置运动至磁致传感器(502)所预设的位置时,由磁致传感器(502)向PLC控制系统发信号,使电磁换向阀(601)换向,此时液压压缩机主机(5)的C腔与液压站(6)的高压进油管道连通时,液压压缩机主机(5)向第二缸盖组件(590)方向移动,混输进气管道(410)内的气体由第一单向阀(411)进入液压压缩机主机(5)的A腔,液压压缩机主机(5)的B腔内的气体被压缩,增压后经第四单向阀(422)流入水冷箱第一进气管道(920),经水冷装置(9)冷却后排出至指定专用混输管道;
S13,当靠近第二缸盖组件(590)的气缸活塞(550)的运动位置运动至磁致传感器(502)所预设的另一位置时,由磁致传感器(502)向PLC控制系统发信号,使电磁换向阀(601)再次换向,此时液压压缩机主机(5)的D腔与液压站(6)的高压进油管道连通,重复上述S11、S12的循环步骤;
其中:气举使用方法S2包括以下步骤:
S21,开启第四截止阀(711)、第五截止阀(721)、第六截止阀(732)和第十截止阀(961),关闭第七截止阀(811)、第八截止阀(821)、第九截止阀(951)和第十一截止阀(971),当液压压缩机主机(5)的D腔与液压站(6)的高压进油管道连通时,液压压缩机主机(5)向第一缸盖组件(580)方向移动,混输进气管道(410)内的气体由第二单向阀(412)进入液压压缩机主机(5)的B腔,液压压缩机主机(5)的A腔内的气体被压缩,增压后经第三单向阀(421)流入水冷箱第一进气管道(920),经水冷装置(9)冷却后经气举进气管道(710)进入液压压缩机主机(5)的F腔,此时液压压缩机主机(5)的E腔内气体被压缩,增压后经气举旁通管道(720)流入气举进气管道(710);
S22,当液压压缩机主机(5)发生换向向第二缸盖组件(590)方向移动时,混输进气管道(410)内的气体由第一单向阀(411)进入液压压缩机主机(5)的A腔,液压压缩机主机(5)的B腔内的气体被压缩,增压后经第四单向阀(422)流入水冷箱第一进气管道(920),经水冷装置(9)冷却后经气举进气管道(710)进入缓冲瓶组(712),此时液压压缩机主机(5)的E腔无气体进入,气压降低,同时液压压缩机主机(5)的F腔内气体被压缩,当液压压缩机主机(5)的F腔内的气体压力达到压力传感器(501)设定的压力时,压力传感器(501)向PLC控制系统发信号,打开第四电磁阀(731),增压的气体经气举排气管道(730)流入水冷箱第二进气管道(930),经水冷装置(9)冷却后排出至指定专用气举管道;
S23,当液压压缩机主机(5)再次发生换向时,液压压缩机主机(5)向第一缸盖组件(580)方向移动时,增压后的气体经气举进气管道(710)进入液压压缩机主机(5)的F腔;
S24,当液压压缩机主机(5)在S23的基础上再次发生换向时,液压压缩机主机(5)向第二缸盖组件(590)方向移动时,重复上述S22、S23的步骤;
其中:充装使用方法S3包括以下步骤:
S31,开启第七截止阀(811)和第十一截止阀(971),关闭第四截止阀(711)、第五截止阀(721)、第六截止阀(732)、第八截止阀(821)和第九截止阀(951),当液压压缩机主机(5)的D腔与液压站(6)的高压进油管道连通时,液压压缩机主机(5)向第一缸盖组件(580)方向移动,混输进气管道(410)内的气体由第二单向阀(412)进入液压压缩机主机(5)的B腔,液压压缩机主机(5)的A腔内的气体被压缩,一次增压后经第三单向阀(421)流入水冷箱第一进气管道(920),经水冷装置(9)冷却后经充装进气管道(810)进入液压压缩机主机(5)的F腔,此时液压压缩机主机(5)的E腔内气体被压缩,二次增压后经第九单向阀(831)由充装排气管道(830)流入水冷箱第三进气管道(940),经水冷装置(9)冷却后排出至指定专用充装管道;
S32,当液压压缩机主机(5)发生换向向第二缸盖组件(590)方向移动时,混输进气管道(410)内的气体由第一单向阀(411)进入液压压缩机主机(5)的A腔,液压压缩机主机(5)的B腔内的气体被压缩,一次增压后经第四单向阀(422)流入水冷箱第一进气管道(920),经水冷装置(9)冷却后经充装进气管道(810)进入液压压缩机主机(5)的E腔,此时液压压缩机主机(5)的F腔内气体被压缩,二次增压后经第十单向阀(832)由充装排气管道(830)流入水冷箱第三进气管道(940),经水冷装置(9)冷却后排出至指定专用充装管道;
S33,当液压压缩机主机(5)再次发生换向时,液压压缩机主机(5)向第一缸盖组件(580)方向移动时,重复上述S31、S32的步骤;
其中:混输气举一体使用方法S4包括以下步骤:
S41,开启第四截止阀(711)、第五截止阀(721)、第六截止阀(732)、第九截止阀(951)和第十截止阀(961),关闭第七截止阀(811)、第八截止阀(821)和第十一截止阀(971),当液压压缩机主机(5)的D腔与液压站(6)的高压进油管道连通时,液压压缩机主机(5)向第一缸盖组件(580)方向移动,混输进气管道(410)内的气体由第二单向阀(412)进入液压压缩机主机(5)的B腔,液压压缩机主机(5)的A腔内的气体被压缩,增压后经第三单向阀(421)流入水冷箱第一进气管道(920),经水冷装置(9)冷却后进入混输对外输出管道(950),其中一部分经第九截止阀(951)排出至指定专用混输管道,另一部分经气举进气管道(710)进入液压压缩机主机(5)的F腔,此时液压压缩机主机(5)的E腔内气体被压缩,增压后经气举旁通管道(720)流入气举进气管道(710);
S42,当液压压缩机主机(5)发生换向向第二缸盖组件(590)方向移动时,混输进气管道(410)内的气体由第一单向阀(411)进入液压压缩机主机(5)的A腔,液压压缩机主机(5)的B腔内的气体被压缩,增压后经第四单向阀(422)流入水冷箱第一进气管道(920),经水冷装置(9)冷却后进入混输对外输出管道(950),其中一部分经第九截止阀(951)排出至指定专用混输管道,另一部分经气举进气管道(710)进入缓冲瓶组(712),此时液压压缩机主机(5)的E腔无气体进入,气压降低,同时液压压缩机主机(5)的F腔内气体被压缩,当液压压缩机主机(5)的F腔内的气体压力达到压力传感器(501)设定的压力时,压力传感器(501)向PLC控制系统发信号,打开第四电磁阀(731),增压的气体经气举排气管道(730)流入水冷箱第二进气管道(930),经水冷装置(9)冷却后排出至指定专用气举管道;
S43,当液压压缩机主机(5)再次发生换向时,液压压缩机主机(5)向第一缸盖组件(580)方向移动时,增压后流入水冷箱第一进气管道(920),经水冷装置(9)冷却后进入混输对外输出管道(950),其中一部分经第九截止阀(951)排出至指定专用混输管道,另一部分经气举进气管道(710)进入液压压缩机主机(5)的F腔;
S44,当液压压缩机主机(5)在S43的基础上再次发生换向时,液压压缩机主机(5)向第二缸盖组件(590)方向移动时,重复上述S42、S43的步骤;
其中:混输气举一体使用方法S5包括以下步骤:
S51,开启第七截止阀(811)、第九截止阀(951)和第十一截止阀(971),关闭第四截止阀(711)、第五截止阀(721)、第六截止阀(732)和第八截止阀(821),当液压压缩机主机(5)的D腔与液压站(6)的高压进油管道连通时,液压压缩机主机(5)向第一缸盖组件(580)方向移动,混输进气管道(410)内的气体由第二单向阀(412)进入液压压缩机主机(5)的B腔,液压压缩机主机(5)的A腔内的气体被压缩,增压后经第三单向阀(421)流入水冷箱第一进气管道(920),经水冷装置(9)冷却后进入混输对外输出管道(950),其中一部分经第九截止阀(951)排出至指定专用混输管道,另一部分经充装进气管道(810)进入液压压缩机主机(5)的F腔,此时液压压缩机主机(5)的E腔内气体被压缩,二次增压后经第九单向阀(831)由充装排气管道(830)流入水冷箱第三进气管道(940),经水冷装置(9)冷却后排出至指定专用充装管道;
S52,当液压压缩机主机(5)发生换向向第二缸盖组件(590)方向移动时,混输进气管道(410)内的气体由第一单向阀(411)进入液压压缩机主机(5)的A腔,液压压缩机主机(5)的B腔内的气体被压缩,增压后经第四单向阀(422)流入水冷箱第一进气管道(920),经水冷装置(9)冷却后进入混输对外输出管道(950),其中一部分经第九截止阀(951)排出至指定专用混输管道,另一部分经充装进气管道(810)进入液压压缩机主机(5)的E腔,此时液压压缩机主机(5)的F腔内气体被压缩,二次增压后经第十单向阀(832)由充装排气管道(830)流入水冷箱第三进气管道(940),经水冷装置(9)冷却后排出至指定专用充装管道;
S53,当液压压缩机主机(5)再次发生换向时,液压压缩机主机(5)向第一缸盖组件(580)方向移动时,重复上述S51、S52的步骤;
其中:保证储液罐罐体内正常水位的使用方法S6包括以下步骤:
S61,分离罐供水:当分离罐罐体(110)内的水位达到第一液位传感器(140)设定的高值时,第一液位传感器(140)将信号反馈给PLC控制系统,第一电磁阀(131)打开,分离罐罐体(110)内部的水经过分离罐排水管道(130)进入储液罐(3)内,当分离罐罐体(110)内的水位下降到第一液位传感器(140)设定的低值时,第一液位传感器(140)将信号反馈给PLC控制系统,第一电磁阀(131)关闭;
S62,外界补水:当储液罐(3)的液位下降到第二液位传感器(340)设定的低值时,第二液位传感器(340)将信号反馈给PLC控制系统,第二电磁阀(331)打开,通过补水管道(330)向储液罐(3)补水,当储液罐(3)的水位达到第二液位传感器(340)设定的高值时,第二液位传感器(340)将信号反馈给PLC控制系统,第二电磁阀(331)关闭,停止补水;
S63,水向外溢流:在步骤S61和S62共同作用下或步骤S61的作用下,当储液罐(3)达到溢流水位时,储液罐(3)内过量的水通过溢流管道(350)排出至指定位置;
S64,水流入水冷装置:当水冷装置(9)需要水作为冷却介质,储液罐(3)的水通过储液罐排水管道(360)流入水冷装置(9);
其中:水冷装置的进出水使用方法S7包括以下步骤:
S71,当温度传感器(912)检测到水冷装置(9)内的水温达到预设的温度时,温度传感器(912)将信号反馈给PLC控制系统,第五电磁阀(991)打开,水冷装置(9)内的高温水通过水冷箱对外排水管道(990)排放至指定位置;
S72,当水冷装置(9)内的水液位下降到第三液位传感器(911)预设的低值时,第五电磁阀(991)关闭,第三电磁阀(361)打开,启动抽水泵(362)的电机,此时储液罐(3)内的低温水被输送至水冷装置(9)内,当水冷装置(9)内的水位达到第三液位传感器(911)预设的高值时,关闭抽水泵(362)的电机和第三电磁阀(361),停止抽水。
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Denomination of invention: A well gas integrated treatment equipment with high water content and its usage method

Granted publication date: 20240329

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Hubei pilot Free Trade Zone Wuhan Area Branch

Pledgor: WUHAN QIDAKANG ENERGY EQUIPMENT CO.,LTD.

Registration number: Y2024980029364