CN208294757U - 高气液比多相混输增压装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及高气液比多相混输增压装置，包括有高气液比多相流体增压机、除湿油水分离器、加热装置、防爆电动机、机油散热器，所述高气液比多相流体增压机上分别设置有进口和出口，且所述气液比多相流体增压机分别与除湿油水分离器、防爆电动机、机油散热器相连接，所述加热装置连接于除湿油水分离器。本实用新型高度集成、操作简单、节能高效，解决了工作运行不稳定、故障频繁、泵效低、寿命短等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及增压设备技术领域，具体是涉及高气液比多相混输增压装置。
背景技术
对于油气田低压、低产油气井，由于单井井口气体难以进入集气站汇流管汇阀组，甚至在管汇压力高于井口压力时，出现气体倒灌情况。通常采用直接排空或燃烧，既浪费了资源，又污染了环境。随着油气田节能环保要求的不断提高，要求加强低压、低产天然气井治理，杜绝无序排放。因此，开展低压、低产油气井井口增压技术开发势在必行。
现有的增压装置主要有活塞式压缩机、螺杆压缩机及罗茨风机三种，其中活塞式压缩机利用活塞在气缸作往复运动进行增压；螺杆压缩机利用主从转子齿峰与机壳形成的封闭容积随转子角度而减小进行压缩；罗茨风机利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体。现有的三种增压方式从工作原理上，较适用于空气、天然气等纯气体单相的增压输送，不适合气态、液态、固态三相混合增压。而油气井中，随着地下流体上升到井口，压力、温度下降，将产生以甲烷为主，伴有轻烃、水、水蒸汽等多相不稳定状态的流体，甚至有小部分的地层细粉砂固体颗粒。这种多相不稳定流体，造成现有的增压输送装置工作不稳定、效率低、能耗高、设备寿命短等问题，不能满足工业需要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高气液比多相混输增压装置，装置结构紧凑，节能高效，有效解决了不稳定状态下的流体多相增压输送问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：高气液比多相混输增压装置，包括有高气液比多相流体增压机、除湿油水分离器、加热装置、防爆电动机、机油散热器，所述高气液比多相流体增压机上分别设置有进口和出口，且所述气液比多相流体增压机分别与除湿油水分离器、防爆电动机、机油散热器相连接，所述加热装置连接于除湿油水分离器。
在上述技术方案基础上，还包括有防爆电器控制箱，所述防爆电动机连接于防爆电器控制箱。
在上述技术方案基础上，所述高气液比多相流体增压机包括有机体、固定涡旋盘、运动涡旋盘、防自转曲轴、偏心轴及轴向孔，所述固定涡旋盘与运动涡旋盘相错180°对置且相互啮合连接，所述固定涡旋盘固定在机体上，在吸气、压缩、排气工作过程中，运动涡旋盘由偏心轴驱动围绕固定涡旋盘圆心旋转，并由一对防自转曲轴防止自转；流体通过进口进入固定涡旋盘的外围，随着偏心轴旋转，气体在固定涡旋盘与运动涡旋盘噬合所形成的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩，然后由固定涡旋盘中心的轴向孔排出。
在上述技术方案基础上，所述除湿油水分离器上开设有混合流体入口、压缩气出口、放水口、润滑油出口；气液多相混合流体由高气液比多相流体增压机的出口端导入除湿油水分离器的混合流体入口，除湿油水分离器；在离心力及重力作用下，密度最小的天然气由压缩气出口进入天然气集气管汇，密度最大的水及少量细粉砂固体颗粒物，利用油水不互溶及密度差异，进入放水口，分离后的润滑油则由润滑油出口进入高气液比多相流体增压机的密封系统循环利用。
本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型高度集成、操作简单、节能高效，解决了工作运行不稳定、故障频繁、泵效低、寿命短等问题。
附图说明
图1为本实用新型高气液比多相混输增压装置结构示意图；
图2为本实用新型高气液比多相流体增压机结构示意图；
图3为本实用新型除湿油水分离器与高气液比多相流体增压机配合关系示意图；
图中标号为：1、除湿油水分离器，11-混合流体入口，12-压缩气出口，13-天然气集气管汇，14-放水口，15-润滑油出口；2、加热装置；3、防爆电动机；4、防爆电器控制箱；5、机油散热器；6、高气液比多相流体增压机；61-机体，62-固定涡旋盘，63-运动涡旋盘，64-防自转曲轴，65-偏心轴，66-轴向孔；7、进口；8、出口。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。
参照图1至图3所示，高气液比多相混输增压装置，包括有高气液比多相流体增压机、除湿油水分离器、加热装置、防爆电动机、防爆电器控制箱、机油散热器，所述高气液比多相流体增压机上分别设置有进口和出口，且所述气液比多相流体增压机分别与除湿油水分离器、防爆电动机、机油散热器相连接，所述加热装置连接于除湿油水分离器，所述防爆电动机连接于防爆电器控制箱。
所述高气液比多相流体增压机包括有机体、固定涡旋盘、运动涡旋盘、防自转曲轴、偏心轴及轴向孔，所述固定涡旋盘与运动涡旋盘相错180°对置且相互啮合连接，所述固定涡旋盘固定在机体上，在吸气、压缩、排气工作过程中，运动涡旋盘由偏心轴驱动围绕固定涡旋盘圆心旋转，并由一对防自转曲轴防止自转；流体通过进口进入固定涡旋盘的外围，随着偏心轴旋转，气体在固定涡旋盘与运动涡旋盘噬合所形成的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩，然后由固定涡旋盘中心的轴向孔排出。本实用新型的增压机，是在常规涡旋机的基础上进行了创新与改进，常规涡旋增压机对运动涡旋盘采用十字滑环来防止自转，存在着易磨损、使用寿命短的问题。本实用新型设计了两个防自转曲轴，来防止运动涡旋盘的自转，可有效减少运动涡旋盘的磨损，延长设备使用寿命。
所述除湿油水分离器上开设有混合流体入口、压缩气出口、放水口、润滑油出口；气液多相混合流体由高气液比多相流体增压机的出口端导入除湿油水分离器的混合流体入口，除湿油水分离器；在离心力及重力作用下，密度最小的天然气由压缩气出口进入天然气集气管汇，密度最大的水及少量细粉砂固体颗粒物，利用油水不互溶及密度差异，进入放水口，分离后的润滑油则由润滑油出口进入高气液比多相流体增压机的密封系统循环利用。
混输增压工作过程：对于低压、低产油气井，增压装置安装在油气井井口出口管线上，完整实现正反馈操作，稳定并有效提升井口流体压力。在井口流体压力低、无法进入管网的情况下，对单井井口流体进行增压，自动的PID调节器控制增压器的排量，使井口压力稳定在预设值；出口压力带有完整的过压保护以保证管网安全。在井口流体量小、井口压力偏离设定值，且有进一步降低趋势时，自动降低增压器的排量（可以根据设定值将井口压力降至负压-0.1MPa）。当井口流体量充足，压力高于设定压力值时，系统自动加速运转，直至加速至增压器的最大排量。此时，如果还不能将井口压力降至设定值时，增压装置中的CPU将认为井口流体量大，不需要增压，自动将旁通阀打开，增压装置停运待命。而在井口压力较低时，再次自动启动运行。
工作时，井口气液多相混合流体经过进口7导入高气液比多相流体增压机6，自控系统根据监测采集数据，分析流体组份中气体、液体及固相含量，根据流体流量，防爆电器控制箱4自动启动防爆电动机3，带动高气液比多相流体增压机6开展增压工作，对进入装置的流体进行增压。自动的PID调节器控制增压器的排量，使入口端压力稳定在预设值。增压后的流体经过除湿油水分离器1，液相水组分自动分离出来，其余流体再进入加热装置2，加热至60-100℃，除去其中的轻烃组分，气体组分则经出口8进入集气管网。而增压机的密封介质机油经过机油散热器5散热后进入高气液比多相流体增压机6的密封系统循环利用。整个工艺处理过程均可实现自动化控制、智能化管理。
Claims (4)
1.高气液比多相混输增压装置，其特征在于：包括有高气液比多相流体增压机、除湿油水分离器、加热装置、防爆电动机、机油散热器，所述高气液比多相流体增压机上分别设置有进口和出口，且所述气液比多相流体增压机分别与除湿油水分离器、防爆电动机、机油散热器相连接，所述加热装置连接于除湿油水分离器。
2.根据权利要求1所述的高气液比多相混输增压装置，其特征在于：还包括有防爆电器控制箱，所述防爆电动机连接于防爆电器控制箱。
3.根据权利要求1所述的高气液比多相混输增压装置，其特征在于：所述高气液比多相流体增压机包括有机体、固定涡旋盘、运动涡旋盘、防自转曲轴、偏心轴及轴向孔，所述固定涡旋盘与运动涡旋盘相错180°对置且相互啮合连接，所述固定涡旋盘固定在机体上，在吸气、压缩、排气工作过程中，运动涡旋盘由偏心轴驱动围绕固定涡旋盘圆心旋转，并由一对防自转曲轴防止自转；流体通过进口进入固定涡旋盘的外围，随着偏心轴旋转，气体在固定涡旋盘与运动涡旋盘噬合所形成的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩，然后由固定涡旋盘中心的轴向孔排出。
4.根据权利要求1所述的高气液比多相混输增压装置，其特征在于：所述除湿油水分离器上开设有混合流体入口、压缩气出口、放水口、润滑油出口；气液多相混合流体由高气液比多相流体增压机的出口端导入除湿油水分离器的混合流体入口，除湿油水分离器；在离心力及重力作用下，密度最小的天然气由压缩气出口进入天然气集气管汇，密度最大的水及少量细粉砂固体颗粒物，利用油水不互溶及密度差异，进入放水口，分离后的润滑油则由润滑油出口进入高气液比多相流体增压机的密封系统循环利用。
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| CN108302034A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-07-20 | 北京陆海新程科技有限公司 | 高气液比多相混输增压装置 |
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