CN218325127U - 一种撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机。它包括撬装底座和设于撬装底座上的干燥器（1）、进气过滤器（2）、进气分离器（3）、压缩机主机（4）、空冷器（5）、一级水汽分离器（6）、二级水汽分离器（7）、三级水汽分离器（8）、四级水汽分离器（9）和控制柜；所述压缩机主机（4）内设有一级气缸（401）、二级气缸（402）、三级气缸（403）和四级气缸（404）；所述空冷器（5）内设有一级冷却器（501）、二级冷却器（502）、三级冷却器（503）和四级冷却器（504）。本实用新型具有工作效率高、可靠性高、使用寿命长、运行费用低的优势。

Description

一种撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机

技术领域

本实用新型涉及煤层气压缩机领域，具体涉及一种撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机。

背景技术

通过进行煤层气井激励淘洗增产工艺、设备研究和现场试验，达到实现煤储层致裂、煤储层原通道疏通，增加煤层渗透性，提高低产井产量的目的。通过脉冲高压储层致裂，利用气体储能储层排粉，利用射流泵及注水装置井筒排粉的技术体系，通过在排采过程中提高煤储层的渗透性来实现增产的目的，是传统排采技术的一个重大革新。其中需要使用到使煤储层致裂的增压设备-煤层气压缩机。

煤层气中含有一定水分及煤粉等杂质，压缩工艺普遍采用后高压深度脱水，压差难于控制，极易造成分子筛吹拂、破碎、粉化，产品中含有破碎的粉尘及无法脱除的水分；并且，现有技术中煤层气在压缩时，由于煤层气的温度较高，经常有凝液产生，容易导致“液击”，进而严重损坏气阀阀片，严重影响到压缩机的工作效率。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

1、现有技术中的压缩工艺采用后高压深度脱水，压差难于控制，极易造成分子筛吹拂、破碎、粉化，加压后的煤层气中含有破碎的粉尘及无法脱除的水分，影响压裂效果。

2.现有技术中的压缩工艺采用后高压深度脱水，煤层气中含有的水分会对压缩机主机造成“液击”，造成气阀阀片的损坏，影响工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，以解决现有技术中的压缩工艺采用后高压深度脱水，压差难于控制，极易造成分子筛吹拂、破碎、粉化，加压后的煤层气中含有破碎的粉尘及无法脱除的水分，影响压裂效果；并且煤层气中含有的水分会对压缩机主机造成“液击”，造成气阀阀片的损坏，影响工作效率的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，包括撬装底座和设于撬装底座上的干燥器、进气过滤器、进气分离器、压缩机主机、空冷器、一级水汽分离器、二级水汽分离器、三级水汽分离器、四级水汽分离器和控制柜；其中，

所述压缩机主机内设有一级气缸、二级气缸、三级气缸和四级气缸；

所述空冷器内设有一级冷却器、二级冷却器、三级冷却器和四级冷却器；

沿着进气方向，所述干燥器、进气过滤器、进气分离器、一级气缸、一级冷却器、一级水汽分离器、二级气缸、二级冷却器、二级水汽分离器、三级气缸、三级冷却器、三级水汽分离器、四级气缸、四级冷却器、四级水汽分离器顺次通过管道连接；

所述干燥器上连接有进气管道；

所述四级水汽分离器上连接有排气管道；

所述干燥器、进气过滤器、进气分离器、压缩机主机、空冷器、一级水汽分离器、二级水汽分离器、三级水汽分离器、四级水汽分离器分别与控制柜电连接。进一步的，所述一级气缸的进气管路和排气管路上分别设有压力变送器一和压力变送器二；

所述二级气缸的进气管路和排气管路上分别设有压力变送器三和压力变送器四；

所述三级气缸的进气管路和排气管路上分别设有压力变送器五和压力变送器六；

所述四级气缸的进气管路和排气管路上分别设有压力变送器七和压力变送器八；

所述压力变送器一、压力变送器二、压力变送器三、压力变送器四、压力变送器五、压力变送器六、压力变送器七和压力变送器八均分别与控制柜电连接。

进一步的，所述一级冷却器的进气管路和排气管路上分别连接有温度传感器一和温度传感器二；

所述二级冷却器的进气管路和排气管路上分别连接有温度传感器三和温度传感器四；

所述三级冷却器的进气管路和排气管路上分别连接有温度传感器五和温度传感器六；

所述四级冷却器的进气管路和排气管路上分别连接有温度传感器七和温度传感器八；

所述一级水汽分离器、二级水汽分离器、三级水汽分离器和四级水汽分离器的排气管路上分别设有温度传感器九、温度传感器十、温度传感器十一和温度传感器十二；

所述温度传感器一、温度传感器二、温度传感器三、温度传感器四、温度传感器五、温度传感器六、温度传感器、温度传感器八、温度传感器九、温度传感器十、温度传感器十一、温度传感器十二均分别与控制柜电连接。

进一步的，所述压缩机主机为往复活塞式压缩机。

进一步的，所述控制柜为正压通风型PLC控制柜。

本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机进行煤层气压缩的压缩工艺，包括下述步骤：

S1、煤层气从进气管道输入干燥器干燥；

S2、经干燥器干燥后的煤层气输入进气过滤器过滤；

S3、经进气过滤器过滤后的煤层气输入进气分离器分离水汽；

S4、经进气分离器分离水汽后的煤层气输入压缩机主机的一级气缸增压，再输入空冷器的一级冷却器冷却，再输入一级水汽分离器分离水汽；

S5、经一级水汽分离器分离水汽后的煤层气输入压缩机主机的二级气缸增压，再输入空冷器的二级冷却器冷却，再输入二级水汽分离器分离水汽；

S6、经二级水汽分离器分离水汽后的煤层气输入压缩机主机的三级气缸增压，再输入空冷器的三级冷却器冷却，再输入三级水汽分离器分离水汽；

S7、经三级水汽分离器分离水汽后的煤层气输入压缩机主机的四级气缸增压，再输入空冷器的四级冷却器冷却，再输入四级水汽分离器分离水汽，经四级水汽分离器分离水汽后的煤层气再输入排气管道引出，进入煤储层压裂。

进一步的，所述步骤S4中，一级气缸的缸内进气压力为0.19-0.21MPa，缸内排气压力为0.78-0.86MPa。

进一步的，所述步骤S5中，二级气缸的缸内进气压力为0.78-0.86MPa，缸内排气压力为2.63-2.91MPa。

进一步的，所述步骤S6中，三级气缸的缸内进气压力为2.63-2.91MPa，缸内排气压力为7.94-8.77MPa。

进一步的，所述步骤S7中，四级气缸的缸内进气压力为7.94-8.77MPa，缸内排气压力为20.0-25.6MPa。

进一步的，所述步骤S1中，所述煤层气从进气管道输入的压力为0.19-0.21MPa。

基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果：

（1）本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，具有维护保养工作量小，可靠性高，无故障运行时间长等优点；具体来说，本实用新型中设置的干燥器首先对煤层气进行干燥，除去煤层气中的水分，可以避免气阀阀片被“液击”损害，进而避免因为气阀阀片的损害影响压缩机的工作效率；然后通过进气过滤器过滤对煤层气进行过滤，除去煤层气中的煤粉等杂质；再通过进气分离器对煤层气进一步分离、纯化；干燥、纯化后的煤层气再进入压缩机主机的一级气缸、二级气缸、三级气缸和四级气缸进行一步一步加压处理，并且在压缩机主机加压的过程中，对每一级气缸排出的煤层气都依次进行了空冷器冷却、水汽分离器分离水汽；降低了对压缩机主机的损害，有利于压缩机主机寿命的延长，可靠性高，可常年无故障运行，并且易损件少，运行维护费用比其他类型的压缩机低，因此本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机具有工作效率高、可靠性高、使用寿命长、运行费用低的优势。

（2）本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，由于设置的干燥器首先对煤层气进行干燥，除去煤层气中的大部分水分；然后通过进气过滤器过滤对煤层气进行过滤，除去煤层气中的煤粉等杂质；再通过进气分离器对煤层气进一步分离、纯化，煤层气在输入压缩机主机增压之前先进行干燥、纯化预处理，因此能适应不同压缩介质（煤层气组分）的变化；并且，现场连接方便简单，用户仅需连接进出接口、软管或硬管连接均可，具有适用范围广、适应性强、应用灵活的优势。

（3）本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，煤层气进入压缩机主机的一级气缸、二级气缸、三级气缸和四级气缸进行一步一步加压处理，能严格控制压差，避免出现分子筛吹拂、破碎、粉化，进而可以避免排气管道输出的加压后的煤层气中含有破碎的粉尘及无法脱除的水分，经过本实用新型中撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机加压后的煤层气纯净度高，进入煤储层压裂效果好。

（4）本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，整体运行稳定无压力脉动，在安装时，无需地基，平整地面能承受机器自 重即可，不需要混凝土基础及灌浆。

（5）本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，设有撬装底座，干燥器、进气过滤器、进气分离器、压缩机主机、空冷器、一级水汽分离器、二级水汽分离器、三级水汽分离器、四级水汽分离器和控制柜等均设置在撬装底座上，因此本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机可直接安装于卡车或拖车上，满足移动工作需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中：1、干燥器；2、进气过滤器；3、进气分离器；4、压缩机主机；401、一级气缸；402、二级气缸；403、三级气缸；404、四级气缸；5、空冷器；501、一级冷却器；502、二级冷却器；503、三级冷却器；504、四级冷却器；6、一级水汽分离器；7、二级水汽分离器；8、三级水汽分离器；9、四级水汽分离器；10、进气管道；11、排气管道； 12、压力变送器一；13、压力变送器二；14、压力变送器三；15、压力变送器四；16、压力变送器五；17、压力变送器六；18压力变送器七；19、压力变送器八； 20、温度传感器一；21、温度传感器二；22、温度传感器三；23、温度传感器四；24、温度传感器五；25、温度传感器六；26、温度传感器七；27、温度传感器八；28、温度传感器九；29、温度传感器十；30、温度传感器十一；31、温度传感器十二。

具体实施方式

如图1所示：

本实用新型提供的一种撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，包括撬装底座和设于撬装底座上的干燥器1、进气过滤器2、进气分离器3、压缩机主机4、空冷器5、一级水汽分离器6、二级水汽分离器7、三级水汽分离器8、四级水汽分离器9和控制柜；其中，

所述压缩机主机4内设有一级气缸401、二级气缸402、三级气缸403和四级气缸404；

所述空冷器5内设有一级冷却器501、二级冷却器502、三级冷却器503和四级冷却器504；

沿着进气方向，所述干燥器1、进气过滤器2、进气分离器3、一级气缸401、一级冷却器501、一级水汽分离器6、二级气缸402、二级冷却器502、二级水汽分离器7、三级气缸403、三级冷却器503、三级水汽分离器8、四级气缸404、四级冷却器504、四级水汽分离器9顺次通过管道连接；

所述干燥器1上连接有进气管道10；

所述四级水汽分离器9上连接有排气管道11；

所述干燥器1、进气过滤器2、进气分离器3、压缩机主机4、空冷器5、一级水汽分离器6、二级水汽分离器7、三级水汽分离器8、四级水汽分离器9分别与控制柜电连接。

本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，具有维护保养工作量小，可靠性高，无故障运行时间长等优点；具体来说，本实用新型中设置的干燥器1首先对煤层气进行干燥，除去煤层气中的水分，可以避免气阀阀片被“液击”损害，进而避免因为气阀阀片的损害影响压缩机的工作效率；然后通过进气过滤器2过滤对煤层气进行过滤，除去煤层气中的煤粉等杂质；再通过进气分离器3对煤层气进一步分离、纯化；干燥、纯化后的煤层气再进入压缩机主机4的一级气缸401、二级气缸402、三级气缸403和四级气缸404进行一步一步加压处理，并且在压缩机主机4加压的过程中，对每一级的气缸排出的煤层气都依次进行了空冷器冷却、水汽分离器分离水汽；降低了对压缩机主机4的损害，有利于压缩机主机4寿命的延长，可靠性高，可常年无故障运行，并且易损件少，运行维护费用比其他类型的压缩机低，因此本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机具有工作效率高、可靠性高、使用寿命长、运行费用低的优势。本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，由于设置的干燥器1首先对煤层气进行干燥，除去煤层气中的大部分水分；然后通过进气过滤器2过滤对煤层气进行过滤，除去煤层气中的煤粉等杂质；再通过进气分离器3对煤层气进一步分离、纯化，煤层气在输入压缩机主机4增压之前先进行干燥、纯化预处理，因此能适应不同压缩介质煤层气组分的变化；并且，现场连接方便简单，用户仅需连接进出接口、软管或硬管连接均可，具有适用范围广、适应性强、应用灵活的优势。本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，煤层气进入压缩机主机4的一级气缸401、二级气缸402、三级气缸403和四级气缸404进行一步一步加压处理，能严格控制压差，避免出现分子筛吹拂、破碎、粉化，进而可以避免排气管道输出的加压后的煤层气中含有破碎的粉尘及无法脱除的水分，经过本实用新型中撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机加压后的煤层气纯净度高，进入煤储层压裂效果好。本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，整体运行稳定无压力脉动，在安装时，无需地基，平整地面能承受机器自重即可，不需要混凝土基础及灌浆；本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，设有撬装底座（附图中未画出），干燥器1、进气过滤器2、进气分离器3、压缩机主机4、空冷器5、一级水汽分离器6、二级水汽分离器7、三级水汽分离器8、四级水汽分离器9和控制柜等均设置在撬装底座上，因此本实用新型提供的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机可直接安装于卡车或拖车上，满足移动工作需求。

作为可选的实施方式，所述一级气缸401的进气管路和排气管路上分别设有压力变送器一12和压力变送器二13；

所述二级气缸402的进气管路和排气管路上分别设有压力变送器三14和压力变送器四15；

所述三级气缸403的进气管路和排气管路上分别设有压力变送器五16和压力变送器六17；

所述四级气缸404的进气管路和排气管路上分别设有压力变送器七18和压力变送器八19；

所述压力变送器一12、压力变送器二13、压力变送器三14、压力变送器四15、压力变送器五16、压力变送器六17、压力变送器七18和压力变送器八19均分别与控制柜电连接。

作为可选的实施方式，所述一级冷却器501的进气管路和排气管路上分别连接有温度传感器一20和温度传感器二21；

所述二级冷却器502的进气管路和排气管路上分别连接有温度传感器三22和温度传感器四23；

所述三级冷却器503的进气管路和排气管路上分别连接有温度传感器五24和温度传感器六25；

所述四级冷却器504的进气管路和排气管路上分别连接有温度传感器七26和温度传感器八27；

所述一级水汽分离器6、二级水汽分离器7、三级水汽分离器8和四级水汽分离器9的排气管路上分别设有温度传感器九28、温度传感器十29、温度传感器十一30和温度传感器十二31；

所述温度传感器一20、温度传感器二21、温度传感器三22、温度传感器四23、温度传感器五24、温度传感器六25、温度传感器七26、温度传感器八27、温度传感器九28、温度传感器十29、温度传感器十一30、温度传感器十二31均分别与控制柜电连接；所述温度传感器一20、温度传感器二21、温度传感器三22、温度传感器四23、温度传感器五24、温度传感器六25、温度传感器、温度传感器八27、温度传感器九28、温度传感器十29、温度传感器十一30和温度传感器十二31用来监控各个管路的温度，如果出现温度异常，可以即时调整。

作为可选的实施方式，所述压缩机主机4为往复活塞式压缩机；所述控制柜为正压通风型PLC控制柜。

应用实例：

应用上述的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机进行煤层气压缩的压缩工艺，包括下述步骤：

S1、压力为0.2015MPa的煤层气从进气管道10输入干燥器1干燥；

S2、经干燥器1干燥后的煤层气输入进气过滤器2过滤；

S3、经进气过滤器2过滤后的煤层气输入进气分离器3分离水汽；

S4、经进气分离器3分离水汽后的煤层气输入压缩机主机4的一级气缸401增压， a一级气缸401的缸内进气压力为0.1957MPa，缸内排气压力为0.8544MPa；再输入空冷器5的一级冷却器501冷却，再输入一级水汽分离器6分离水汽；

S5、经一级水汽分离器6分离水汽后的煤层气输入压缩机主机4的二级气缸402增压，二级气缸402的缸内进气压力为0.8098MPa，缸内排气压力为2.8523 MPa；再输入空冷器5的二级冷却器502冷却，再输入二级水汽分离器7分离水汽；

S6、经二级水汽分离器7分离水汽后的煤层气输入压缩机主机4的三级气缸403增压，三级气缸403的缸内进气压力为2.7345MPa，缸内排气压力为8.5561MPa；再输入空冷器5的三级冷却器503冷却，再输入三级水汽分离器8分离水汽；

S7、经三级水汽分离器8分离水汽后的煤层气输入压缩机主机4的四级气缸404增压，四级气缸404的缸内进气压力为8.2703MPa，缸内排气压力为25.5846MPa；再输入空冷器5的四级冷却器504冷却，再输入四级水汽分离器9分离水汽，经四级水汽分离器9分离水汽后的煤层气再输入排气管道11引出，进入煤储层压裂。

表1 应用实例中压缩机主机参数

。

Claims (5)

1.一种撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，其特征在于，包括撬装底座和设于撬装底座上的干燥器（1）、进气过滤器（2）、进气分离器（3）、压缩机主机（4）、空冷器（5）、一级水汽分离器（6）、二级水汽分离器（7）、三级水汽分离器（8）、四级水汽分离器（9）和控制柜；其中，

所述压缩机主机（4）内设有一级气缸（401）、二级气缸（402）、三级气缸（403）和四级气缸（404）；

所述空冷器（5）内设有一级冷却器（501）、二级冷却器（502）、三级冷却器（503）和四级冷却器（504）；

沿着进气方向，所述干燥器（1）、进气过滤器（2）、进气分离器（3）、一级气缸（401）、一级冷却器（501）、一级水汽分离器（6）、二级气缸（402）、二级冷却器（502）、二级水汽分离器（7）、三级气缸（403）、三级冷却器（503）、三级水汽分离器（8）、四级气缸（404）、四级冷却器（504）、四级水汽分离器（9）顺次通过管道连接；

所述干燥器（1）上连接有进气管道（10）；

所述四级水汽分离器（9）上连接有排气管道（11）；

所述干燥器（1）、进气过滤器（2）、进气分离器（3）、压缩机主机（4）、空冷器（5）、一级水汽分离器（6）、二级水汽分离器（7）、三级水汽分离器（8）、四级水汽分离器（9）分别与控制柜电连接。

2.根据权利要求1所述的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，其特征在于，所述一级气缸（401）的进气管路和排气管路上分别设有压力变送器一（12）和压力变送器二（13）；

所述二级气缸（402）的进气管路和排气管路上分别设有压力变送器三（14）和压力变送器四（15）；

所述三级气缸（403）的进气管路和排气管路上分别设有压力变送器五（16）和压力变送器六（17）；

所述四级气缸（404）的进气管路和排气管路上分别设有压力变送器七（18）和压力变送器八（19）；

所述压力变送器一（12）、压力变送器二（13）、压力变送器三（14）、压力变送器四（15）、压力变送器五（16）、压力变送器六（17）、压力变送器七（18）和压力变送器八（19）均分别与控制柜电连接。

3.根据权利要求1所述的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，其特征在于，所述一级冷却器（501）的进气管路和排气管路上分别连接有温度传感器一（20）和温度传感器二（21）；

所述二级冷却器（502）的进气管路和排气管路上分别连接有温度传感器三（22）和温度传感器四（23）；

所述三级冷却器（503）的进气管路和排气管路上分别连接有温度传感器五（24）和温度传感器六（25）；

所述四级冷却器（504）的进气管路和排气管路上分别连接有温度传感器七（26）和温度传感器八（27）；

所述一级水汽分离器（6）、二级水汽分离器（7）、三级水汽分离器（8）和四级水汽分离器（9）的排气管路上分别设有温度传感器九（28）、温度传感器十（29）、温度传感器十一（30）和温度传感器十二（31）；

所述温度传感器一（20）、温度传感器二（21）、温度传感器三（22）、温度传感器四（23）、温度传感器五（24）、温度传感器六（25）、温度传感器、温度传感器八（27）、温度传感器九（28）、温度传感器十（29）、温度传感器十一（30）、温度传感器十二（31）均分别与控制柜电连接。

4.根据权利要求1所述的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，其特征在于，所述压缩机主机（4）为往复活塞式压缩机。

5.根据权利要求1所述的撬装式煤层气井储层激励淘洗增产压缩机，其特征在于，所述控制柜为正压通风型PLC控制柜。

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