一种天然气增压系统的制作方法

文档序号:29192325发布日期:2022-03-09 12:49阅读:250来源:国知局
一种天然气增压系统的制作方法

1.本实用新型涉及气田增产技术领域,特别地涉及一种天然气增压系统。


背景技术:

2.气田开发进入中后期,气井井口压力接近或低于外输管网压力无法正常生产时,为提高气田采收率和保证气井正常生产,气田多采用增压开采。
3.在新增气源充足的情况下,现有技术中的天然气增压系统使得压缩机能够连续工作,对气体能够持续增压,以满足用户对供气压力和产量平稳的要求。然而,该增压系统在气井增压后期无新增气源条件下压缩机存在停机而影响生产的问题。


技术实现要素:

4.针对上述现有技术中的问题,本技术提出了一种天然气增压系统,解决了相关技术中的天然气增压系统在气井增压后期无新增气源条件下压缩机存在停机而影响生产的问题。
5.本实用新型的天然气增压系统,包括:第一加压装置,设置有进气口和出气口;第二加压装置,设置有第一进口、第二进口和出口;第一管路,与第一进口连通,用于输入待加压气体;第二管路,连通第二进口与出气口;其中,经过第一加压装置加压后的至少部分气体能够经第二管路回流入第二加压装置并与其内的待加压气体混合增压后从出口流出至进气口,以提高流入第一加压装置的气体的流量和压力。
6.在一个实施方式中,还包括旁通管路和设置在旁通管路上的第一调节阀,旁通管路的一端与出口和进气口之间的第三管路连通,另一端与第一管路连通,通过本实施方式,当进气口处气体的气量和气压能够满足第一加压装置的最低吸气量和压力时,调节第一调节阀至开启状态,可以将井下的气体通过旁通管路直接导入第一加压装置进行一次加压。当进气口处气体的气量和气压不能够满足第一加压装置的最低吸气量和压力时,调节第一调节阀至关闭状态,可以将井下的气体依次导入第二加压装置和第一加压装置完成二次加压,这样满足第一加压装置的最低吸气量和压力要求。从而确保第一加压装置能够正常地工作,进而确保气井能够正常地生产。
7.在一个实施方式中,旁通管路与第三管路之间具有第一连接点,天然气增压系统还包括第一检测装置,第一检测装置设置在第三管路上且位于第一连接点与进气口之间,通过本实施方式,第一检测装置能够监控第二加压装置的出口与第一加压装置的进气口之间的气体的压力和流量。这样确保现场人员能够根据出口处气体的压力来调节第二加压装置。从而确保第一加压装置和第二加压装置的运行工况达到最佳。
8.在一个实施方式中,旁通管路与第一管路之间具有第二连接点,天然气增压系统还包括设置在第一管路上的第二调节阀,第二调节阀位于第二连接点和第一进口之间,通过本实施方式,第二调节阀具有调节气体流量和压力的作用,可根据需要对第一进口处的气体进行调节。这样确保第二加压装置能够稳定且高效的工作,从而保证第一加压装置能
够正常地工作,进而确保气井能够正常地生产。
9.在一个实施方式中,还包括第三调节阀,第三调节阀设置在第二管路上,通过本实施方式,第三调节阀用于调节回流到第二加压装置的气体的流量和压力,从而确保第二加压装置和第一加压装置能够在较好的工况下运行。
10.在一个实施方式中,还包括外输管线和设置在外输管线上的第四调节阀,外输管线的一端连通第二管路,且位于第三调节阀和第一加压装置之间,通过本实施方式,通过第三调节阀和第四调节阀组合调节的方式,调节回流到第二加压装置的气体,从而确保第二加压装置和第一加压装置能够在较好的工况下运行。
11.在一个实施方式中,还包括第二检测装置,第二检测装置设置在第二管路上,且位于第二进口和第三调节阀之间,通过本实施方式,第二检测装置能够监控回流到第二加压装置的气体的压力和流量。这样确保现场人员能够根据该气体的压力和流量来调节第三调节阀和第四调节阀的开度。从而确保第一加压装置和第二加压装置的运行工况达到最佳。
12.在一个实施方式中,还包括供压装置和第三检测装置,供压装置与第一管路远离第一进口的一端连通,第三检测装置设置在第一管路上,通过本实施方式,第三检测装置用于监测供压装置和第一进口之间气体的压力和流量,可根据该气体的压力和流量调节第二调节阀的开度,从而确保第一加压装置和第二加压装置的运行工况达到最佳。
13.在一个实施方式中,第一加压装置为压缩机,和/或第二加压装置为可调试喷射器,通过本实施方式,通过可调试喷射器对低压气井中的低压气体一次增压,通过压缩机对可调试喷射器流出的气体进行二次增压。这样使得进气口处气体的气量和气压能够满足压缩机的最低吸气量和压力要求,从而确保压缩机能够正常地工作,进而确保气井能够正常地生产。
14.上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代,只要能够达到本实用新型的目的。
15.本实用新型提供的一种天然气增压系统,与现有技术相比,至少具备有以下有益效果:
16.当进气口处气体的气量和气压无法满足第一加压装置的最低吸气量和压力时,通过将第一加压装置加压后的部分气体回流到第二加压装置内与其内部的待加压气体混合增压。这样使得进气口处气体的气量和气压能够满足第一加压装置的最低吸气量和压力要求,从而确保第一加压装置能够正常地工作,进而确保气井能够正常地生产。而且,在气井增压后期无新增气源条件下,本技术采用将第一加压装置加压后的部分气体(高压气体)回流到第二加压装置内与其内部的待加压气体混合增压的方式,即循环利用系统内部的高压气体增压的方式,确保第一加压装置仍然能够正常地工作,进而确保气井能够正常地生产,以满足用户对供气压力和产量平稳的要求。
附图说明
17.在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中:
18.图1显示了本实用新型的天然气增压系统结构示意图;
19.图2显示了图1中第二加压装置的结构示意图;
20.图3显示了本实用新型的天然气采集方法的流程图;
21.图4显示了图3中天然气采集方法的具体实施方法一的增压效果图。
22.在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
23.附图标记:
24.10-第一加压装置,11-进气口,12-出气口,20-第一管路,21-第一连接点,22-第二连接点,30-第二管路,31-回流支路,32-主干路,40-第二加压装置,41-第一进口,42-第二进口,43-出口,44-喷嘴,45-吸入室,46-混合室,47-阀针,48-喷射器喉部,49-可调手柄,491-阀杆,492-扩张段,50-旁通管路,60-第一调节阀,70-第二调节阀,80-第一检测装置,90-第三管路,100-第四调节阀,110-外输管线,120-第二检测装置,130-供压装置,140-第三检测装置,150-第三调节阀,160-低压气井集气管线,170-闸板阀,180-气液分离器,190-排污阀,200-单流阀。
具体实施方式
25.需要说明的是,随着增压开采不断进行,气田(区块)进入增压后期无新增补充气源时,气井压力、产量逐渐递减,压缩机负荷及运行效率逐渐降低,为了提高压缩机运行效率和满足压缩机正常运行,现场常用的方式是调整压缩机转速及压缩缸余隙来满足压缩机的稳定运行。但随开采进一步进行,气井产量及压力进一步降低,进入增压的气量和压力将会降至压缩机设计的运行气量和吸气压力下限(比如川西气田内多数井区增压的压缩机最低气量下限为2.0~5.0
×
104m3/d,最低吸气压力下限为0.1mpa),此时压缩机有限的余隙调整及转速调整空间也已用尽。压缩机吸气压力低于设计值的下限就会造成自动停机,从而造成增压区块停产。此时,该增压区块只有采取关井恢复压力到一定程度再间歇开井和压缩机生产直到废弃。这种间歇增压的方式不能满足用户对供气压力和产量平稳的要求。
26.对增压开采过程中低压气井压力低于压缩机吸气压力问题,国内有油田提出了喷射与压缩机二级增压系统,但该系统存在系列问题,不能解决增压后期无新增气源条件下压缩机停机影响生产问题,具体体现为:
27.(1)该系统适用于气田内有高压气井作为工作气源对低压气井进行引射后进行增压达到增压外输要求,该系统采用的为不可调喷射器,仅适应于高压气井压力较高阶段,随高压气井压力不断递减喷射器将会失效;同时随增压区块气井产量不断递减会导致压缩机吸气压力降低至压缩机吸气压力下限而停机,该系统不能满足增压开采后期无新增气源压缩机稳定运行要求;
28.(2)该系统采用回流管线将增压后气源作为喷射引流高压气源,由于采用的喷射器不可调,回流管线中作为工作气流的高压气源的气量大小及压力不可调,而实际生产中低压气井的压力、产量随时间推移会逐渐降低,工况不断变化,该系统中由于喷射器不可调及回流管线的压力和产量不可调,整个系统在初期有效,随低压来气压力和产量的降低,喷射器很快将失效,该系统无法满足增压后期及后期工况变化及稳定运行要求;
29.(3)整个系统中无压力及流量监控,不能满足喷射引流监测参数的获取及效果评价,无法实行系统优化及调整,不能将系统效率发挥到最佳;
30.(4)该系统最大适应范围为吸气压力2.0mpa,其适用范围非常有限,该系统的废弃压力较高,不利于提高气田采收率。
31.为满足压缩机平稳运行和提高气田最终采收率的要求,本技术提出了一种天然气
田增压系统,该增压系统在增压后期无新增气源的条件下,采用其内部压缩机增压后的可调高压气作为工作气源,采用“喷射器及混合室面积均可按比例调整”的可调式喷射器对低压气进行增压,达到满足压缩机平稳运行要求,同时能降低气井废弃压力,最终提高了气田最终采收率。
32.下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
33.如图1所示,本实用新型提供了一种天然气增压系统,天然气增压系统包括第一加压装置10、第一管路20、第二管路30和第二加压装置40。其中,第一加压装置10设置有进气口11和出气口12。第二加压装置40设置有第一进口41、第二进口42和出口43。第一管路20与第一进口41连通,用于输入待加压气体。第二管路30连通第二进口42与出气口12。其中,经过第一加压装置10加压后的至少部分气体能够经第二管路30回流入第二加压装置40并与其内的待加压气体混合增压后从出口43流出至进气口11,以提高流入第一加压装置的气体的流量和压力。
34.上述设置中,当进气口11处气体的气量和气压无法满足第一加压装置10的最低吸气量和压力时,通过将第一加压装置10加压后的部分气体回流到第二加压装置40内与其内部的待加压气体混合增压。这样使得进气口11处气体的气量和气压能够满足第一加压装置10的最低吸气量和压力要求,从而确保第一加压装置10能够正常地工作,进而确保气井能够正常地生产。而且,在气井增压后期无新增气源条件下,本技术采用将第一加压装置10加压后的部分气体(高压气体)回流到第二加压装置40内与其内部的待加压气体混合增压的方式,即循环利用系统内部的高压气体增压的方式,确保第一加压装置10仍然能够正常地工作,进而确保气井能够正常地生产,以满足用户对供气压力和产量平稳的要求。
35.具体地,如图1所示,在一个实施例中,第一加压装置10为压缩机,第二加压装置40为可调试喷射器。
36.上述设置中,通过可调试喷射器对低压气井中的低压气体一次增压,通过压缩机对可调试喷射器流出的气体进行二次增压。这样使得进气口11处气体的气量和气压能够满足压缩机的最低吸气量和压力要求,从而确保压缩机能够正常地工作,进而确保气井能够正常地生产。
37.如图2所示,在一个实施例中,本技术将可调试喷射器应用于天然气增压系统,从第二进口42来的高压气在可调试喷射器的喷嘴44节流后在可调试喷射器的吸入室45内形成一定负压对来自第一进口41的气体具有抽吸作用,从而进一步降低了井口来气压力及气井井口压力,从而降低了气井的废弃压力,可以进一步提高增压区块天然气采收率。
38.本实用新型系统中,针对具体的增压工况专门设计了可调式喷射器,该喷射器不仅可调整喷射器喉部面积而且可按比例调整混合室46面积。其内部设置一条通长的阀针47,该阀针47可通过喷射器喉部48进入喷射器的混合室46,气井的压力和产量下降时,调节阀针47过程不仅可使喷射器喉部面积发生变化,而且喷射器和混合面积也同时按比例变化,可实现保持几何比不变,使负荷从小到大都能保证较高的效率,从而适应进入压缩机的气量和压力的变化,直至开采废弃。通过旋钮可调手柄49即可使得阀杆491伸缩,混合室46混合后的气体在扩张段492增压。
39.需要说明的是,本技术中可调式喷射器为“喷嘴及混合室面积均可按比例调整”的喷射器,该可调式喷射器根据每一具体的采集气站的压缩机运行后期的吸气压力、低压气
压力及流量、低压气递减规律等参数设计,并采用流体仿真进一步进行设计参数优化,可满足站场的压缩机及气井压力产量工况变化,对工艺参数进行调整,使可调式喷射器能最大程度满足压缩机长期运行和提高最终采收率。
40.具体地,如图1所示,在一个实施例中,天然气增压系统还包括旁通管路50和设置在旁通管路50上的第一调节阀60,旁通管路50的一端与出口43和进气口11之间的第三管路90连通,另一端与第一管路20连通。
41.上述设置中,当进气口11处气体的气量和气压能够满足第一加压装置10的最低吸气量和压力时,调节第一调节阀60至开启状态,可以将井下的气体通过旁通管路50直接导入第一加压装置10进行一次加压。当进气口11处气体的气量和气压不能够满足第一加压装置10的最低吸气量和压力时,调节第一调节阀60至关闭状态,可以将井下的气体依次导入第二加压装置40和第一加压装置10完成二次加压,这样满足第一加压装置10的最低吸气量和压力要求。从而确保第一加压装置10能够正常地工作,进而确保气井能够正常地生产。
42.需要说明的是,第一调节阀60还具有调节气体流量和压力的作用,可根据需要对进气口11处的气体进行调节。
43.具体地,如图1所示,在一个实施例中,第一调节阀60为球阀。具体地,如图1所示,在一个实施例中,旁通管路50的一端与第一管路20连接并形成第二连接点22,天然气增压系统还包括设置在第一管路20上的第二调节阀70,第二调节阀70位于第二连接点22和第一进口41之间。
44.上述设置中,第二调节阀70具有调节气体流量和压力的作用,可根据需要对第一进口41处的气体进行调节。这样确保第二加压装置40能够稳定且高效的工作,从而第一加压装置10能够正常地工作,进而确保气井能够正常地生产。
45.具体地,如图1所示,在一个实施例中,第二调节阀70为球阀。具体地,如图1所示,在一个实施例中,旁通管路50的另一端与第一管路20连接并形成第一连接点21,天然气增压系统还包括第一检测装置80,第一检测装置80设置在第一管路20上且位于第一连接点21与进气口11之间。
46.上述设置中,第一检测装置80能够监控第二加压装置40的出口43与第一加压装置10的进气口11之间的气体的压力和流量。这样确保现场人员能够根据出口43处气体的压力来调节第二加压装置40。从而确保第一加压装置10和第二加压装置40的运行工况达到最佳。
47.具体地,如图1所示,在一个实施例中,第一检测装置80包括一组流量计和压力表,即一个压力表和一个流量计。
48.具体地,如图1所示,在一个实施例中,第二管路30包括回流支路31和与回流支路31连通的主干路32,回流支路31与第二进口42连通,主干路32与出气口12连通。
49.上述设置中,回流支路31具有回流功能回流支路31用于将第二管路30与第二进口42连通,这样确保第一加压装置10加压后的部分气体能够回流到第二加压装置40内与其内部的待加压气体混合增压。这样使得进气口11处气体的气量和气压能够满足第一加压装置10的最低吸气量和压力要求,从而确保第一加压装置10能够正常地工作,进而确保气井能够正常地生产。
50.具体地,如图1所示,在一个实施例中,天然气增压系统还包括第三调节阀150,第
三调节阀150设置在回流支路31上。
51.上述设置中,第三调节阀150用于调节回流到第二加压装置40的气体的流量和压力,从而确保第二加压装置40和第一加压装置10能够在较好的工况下运行。
52.具体地,如图1所示,在一个实施例中,第三调节阀150为球阀。
53.具体地,如图1所示,在一个实施例中,天然气增压系统还包括外输管线110和设置在外输管线110上的第四调节阀100,外输管线110的一端连通第二管路30,且位于第三调节阀150和第一加压装置10之间。
54.上述设置中,通过第三调节阀150和第四调节阀100组合调节的方式,调节回流到第二加压装置40的气体,从而确保第二加压装置40和第一加压装置10能够在较好的工况下运行。
55.具体地,如图1所示,在一个实施例中,第四调节阀100为球阀。
56.具体地,如图1所示,在一个实施例中,天然气增压系统还包括第二检测装置120,第二检测装置120设置在第二管路30上,且位于第二进口42和第三调节阀150之间。
57.上述设置中,第二检测装置120能够监控回流到第二加压装置40的气体的压力和流量。这样确保现场人员能够根据该气体的压力和流量来调节第三调节阀150和第四调节阀100的开度。从而确保第一加压装置10和第二加压装置40的运行工况达到最佳。
58.具体地,如图1所示,在一个实施例中,天然气增压系统还包括供压装置130和第三检测装置140,供压装置130与第一管路20远离第一进口41的一端连通,第三检测装置140设置在第一管路20上。
59.上述设置中,第三检测装置140用于监测供压装置130和第一进口41之间气体的压力和流量,可根据该气体的压力和流量调节第二调节阀70的开度,从而确保第一加压装置10和第二加压装置40的运行工况达到最佳。
60.具体地,如图1所示,在一个实施例中,第三检测装置140包括一个流量计和两个压力表,两个压力表并连于第一管路20的一端。
61.具体地,如图1所示,在一个实施例中,供压装置130包括四条低压气井集气管线160。其中一条上设置有闸板阀170和气液分离器180。其他四条低压气井集气管线160汇集在一条总管路上,总管路上依次设置有气液分离器180和闸板阀170。每个气液分离器180的底部设置有排污阀190。
62.具体地,如图1所示,在一个实施例中,第二管路30上还设置有单流阀200,单流阀200设置在第三调节阀150与第四调节阀100的连接点和压缩机之间。
63.如图3所示,本实用新型的另一个实用新型提到了一种用于提高天然气采收率的天然气采集方法,天然气采集方法利用上述的天然气增压系统进行采集,天然气采集方法包括:
64.利用第一加压装置10对气体加压;
65.通过第二管路30将加压后的气体导入第二加压装置40内;
66.利用第二加压装置40对其内部的待加压气体和加压后的气体进行混合增压。
67.根据上述方法,当进气口11处气体的气量和气压无法满足第一加压装置10的最低吸气量和压力时,通过将第一加压装置10加压后的部分气体回流到第二加压装置40内与其内部的待加压气体混合增压。这样使得进气口11处气体的气量和气压能够满足第一加压装
置10的最低吸气量和压力要求,从而确保第一加压装置10能够正常地工作,进而确保气井能够正常地生产。
68.具体地,天然气采集方法还包括:
69.利用第二加压装置40调节气体;
70.或者,利用第三调节阀150和第四调节阀100共同调节气体;
71.或者,利用第二加压装置40、第三调节阀150和第四调节阀100共同调节气体。
72.下面详细阐述一下天然气采集方法:
73.低压气井进入增压后期无新增气源,气井压力、产量低,进入压缩机的气量及压力无法满足压缩机最低吸气压力,压缩机无法稳定运行甚至停机时,开启第二调节阀70、第三调节阀150,关闭第一调节阀60,启用高压回路管线(回流支路31)及可调式喷射器,引入高压气对低压气在第二加压装置40进行内增压,达到压缩机的吸气压力后进入第一加压装置10进行二次增压,然后一部分气体外输,另一部分气体进入回流支路31作为可调式喷射器的工作气源循环使用。
74.具体实现过程为:开启第二调节阀70、外输管线110,关闭第一调节阀60;从低压气井井口的来气经低压气井集气管线160、闸板阀170进入气液分离器180分离。在气液分离器180分离后的气体经第三检测装置140的流量计计量及压力表压力监控,然后经第二调节阀70进入第一进口41。一部分经过压缩机增压的高压气,经第四调节阀100及第三调节阀150调节压力及流量后进入第二检测装置120的流量计计量,然后经第二检测装置120的压力表进行压力监控,再通过回流支路31进入第二进口42。来自第一进口41的低压气和来自第二进口42的高压气经过第二加压装置40的优化调节及增压,达到进入第一加压装置10的压力要求后通过出口43流出,从出口43流出的混合气经过第一检测装置80的压力表压力监控及流量计计量后进入第一加压装置10增压。第一加压装置10增压后的气体通过压力监控及单流阀200后,一部分气体通过第三调节阀150作为可调式喷射器的工作气源,另一部分气体通过外输管线110外输。
75.气田进入增压后期无新增气源且低压气井压力产量无法满足第一加压装置10的吸气压力及产量时,在本技术方法实现的过程中,可通过第四调节阀100及第三调节阀150单独调节工作气源的压力及流量,或者单独通过调节可调手柄49的开度实现喷射器喉部48及混合室46的流通面积来实现第二加压装置40的增压效果及流量调节,或者进行第四调节阀100及第三调节阀150和第二加压装置40的组合调节,在调节过程中通过第三检测装置140、第一检测装置80、第二检测装置120进行气体的压力和流量监控,来指导第四调节阀100、第三调节阀150和第二加压装置40的调节,使第二加压装置40和第一加压装置10的运行工况达到最佳,这样就保证了增压后期无新增气源补充且气井产量、压力不断递减的变工况下,使低压气通过可调喷射器达到最佳增压,达到压缩机吸气压力范围,保持压缩机长期平稳运行,同时通过可调式喷射器及压缩机的抽吸降低了低压气井废弃压力,提高了最终采收率。
76.本技术中天然气采集方法的应用场景:
77.xc气田no1增压站对井区40多口低压气井进行增压采气,井区已增压20年,已进入增压开采后期,无新增气源补充。该增压站设计压缩机后期运行吸气压力为0.1~0.6mpa,排气压力0.8~1.6mpa,排量2~6
×
104nm3/d。
78.目前该压缩机实际吸气压力0.14mpa,排气压力0.65mpa,进气量4.4747
×
104nm3/d,低压气井来气压力接近压缩机最低吸气压力,收外输用户影响运行极不稳定,面临停机停产风险。
79.总体方法和步骤:
80.关闭第一调节阀60,全开第二调节阀70及适当开启第三调节阀150,将可调手柄49不进行调节让喷射器喉部48及混合室46面积为最大,低压气从低压气井集气管线160进入气液分离器180分离后经过第三检测装置140的流量计计量并通过其压力表进行压力监控,然后通过第二调节阀70进入第一进口41。一部分经过压缩机增压的高压气经第四调节阀100及第三调节阀150调节压力及流量后进入第二检测装置120的流量计计量,然后经其压力表进行压力监控,再通过回流支路31进入第二进口42。来自第一进口41的低压气和来自第二进口42的高压气经过第二加压装置40的增压后进入第一加压装置10增压。在第一加压装置10增压后的气体通过压力监控及单流阀200后,一部分气体通过第三调节阀150作为可调式喷射器工作气源,另一部分天然通过外输管线110外输。通过流量及压力监测,进入可调式喷射器的高压气流流量为1.81
×
104nm3/d,进入可调式喷射器低压气入口流量为2.6211
×
104nm3/d,进入压缩机的混合气为4.4311
×
104nm3/d,通过可调式喷射器增压后低压气压力由0.14mpa上升到0.221mpa,提高了压缩机的吸气压力,保证了压缩机的稳定运行。
81.具体地实施方法一:
82.该实例方法与总体方法和流程及基础数据相同,更具体地步骤为:保持可调手柄49不进行调节即保持可调式喷射器全开让气流通过喷射器喉部48及混合室46的面积为最大,通过调节第四调节阀100及第三调节阀150的开度对高压回路管线的气量及压力调节,经调节的工作气流与低压来气在第二加压装置40混合后进行增压,从而实现对低压气变工况下进行增压,提高压缩机的吸气压力,保证压缩机平稳运行,其具体运行参数如图4。
83.从图4可看出:保持可调式喷射器的最大开度,逐渐调高回路工作气流压力,可调式喷射器对低压气压力均得到不同程度增加。低压气在喷射器内增压后压力升高值随回流支路31的工作气流压力的升高先增加后递减,在0.8~1.0mpa之间会有一个峰值,即高压气体在喷射器喉部48达到音速时,对低压气引射效果好,混合气压力较低压气体的压力提升最大。
84.具体地实施方法二:
85.该实例方法与总体方法和流程及基础数据相同,具体地步骤:全开外输管线110保持高压回路气流压力及流量基本不变,通过调整第二加压装置40上的可调手柄49来实现调整第二加压装置40的开度,使喷射器喉部48及混合室46的面积按比例逐渐变化从而实现不断调整低压来气进气压力及流量,使低压气不断变工况调节下通过第二加压装置40对低压气增压,使低压气通过喷射器增压后达到压缩机的吸气压力,保持压缩机最大限度稳定运行,具体效果如表1所示。
86.表1
[0087][0088]
具体地实施方法三:
[0089]
该实例方法与总体方法和流程及基础数据相同,具体地步骤:同时调整进入喷射器的工作气压力及喷射器开度,即对回流支路31的工作气源和喷射器进行组合调整,其实施结果如表2。
[0090]
表2
[0091][0092]
从表2可看出,进行回流支路31的工作气源调整及可调式喷射器参数组合调整,低压气经喷射器增压后的混合气压力随高压气压力升高而升高,实现了增压,能较好保证压缩机正常平稳运行。同时,引射比随高压气压力增加呈现先增后减趋势,最佳引射比为1.103时,喷射器的效率最佳,整个系统工况达到最佳,此时井口来的低压气量最多,能最大程度保证低压气实现升压后保证压缩机正常运行,又能最大程度多采气。
[0093]
本实用新型在无新增气源补充下低压气压力、产量不断降低的变工况条件下可实现“可调式喷射器参数调节”、“高压回路支线压力(回流支路31的压力)及产量调节”、“可调式喷射器加高压回路压力及产量调节组合调节”等三种调节方式来实现对低压来气增压使低压气经可调式喷射器后达到压缩机吸气压力,保证压缩机稳定运行,同时通过压力、产量监控及组合调节实现压缩机及可调式喷射器最佳运行工况,保证压缩机长期平稳运行,提高气田最终采收率。
[0094]
在增压后期无新增气源补充、压缩机不能稳定运行时,在进入压缩机的前端设置“喷射器及混合室面积均可按比例调整”的可调式喷射器,将井口来的低压气经过分离计量及调节后引入可调式喷射器的低压吸入口(第一进口41),同时在压缩机后端将增压后的外输管线与可调试喷射器间设置回流支路31(回流支路31上设置可调球阀、流量计及压力表),经压缩机增压后的一部分天然气经回流支路31从喷射器的高压气入口(第二进口42)进入喷射器,而井口来的低压天然气进入可调式喷射器的低压气入口,进入可调式喷射器
内的高、低压气在可调式喷射器的混合室46内混合后经扩张段492增压,低压气经过可调式喷射器增压后压力达到压缩机吸气压力范围后再进入压缩机增压,增压后的一部分天然气外输,另一部分作为工作气源进入回流支路31。
[0095]
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”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和简化描述,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。
[0096]
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型,但是应该理解的是,这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是,可以对示例性的实施例进行许多修改,并且可以设计出其他的布置,只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是,可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是,结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
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