一种伴生气压缩机增压装置和增压方法

文档序号:9806785阅读:747来源:国知局
一种伴生气压缩机增压装置和增压方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油化工技术领域,具体涉及一种伴生气压缩机增压装置和增压方法。
【背景技术】
[0002]自地层中采出的原油,因压力、温度变化,会有伴生气从中分离出来,分离出的石油伴生气量与原油的类型、油井压力及油井所处的地理结构等有关。伴生气的主要成份是甲烷,通常含有大量的乙烷、碳氢重组分以及饱和量的水汽,而气中的液相对压缩机易损件的寿命影响非常大。造成压缩机寿命短的根本原因,是气中携带的液相引起的“液击”。引起“液击”主要有两种途径,一是进口气中含液量造成“进气液击” ;二是压缩机出口阀失效,流程中的回液造成“液体回击”。
[0003]目前,油田采用的压缩机对伴生气增压,没有进行预分离,只是借用压缩机自身配带的一个小分离器进行简单分离,无法保证分离效果。传统的伴生气压缩机增压流程:来气直接进入压缩机自身带的进气分离器,进行简单分离后进行压缩、增压后排出。由于来气中含液量较大,液体对压缩机进口的易损件的冲击较大,加之压缩机出口没有止回装置,造成压缩机易损件的寿命非常短,最短的寿命不到1000小时。

【发明内容】

[0004]本发明的目的是克服现有的伴生气压缩机在对伴生气进行压缩增压前,气液分离以及增压效果差的问题。
[0005]为此,本发明提供了一种伴生气压缩机增压装置,包括入口管线连接管线出口管线,所述入口管线和连接管线之间连接有气液分离装置,连接管线和出口管线之间连接有伴生气压缩机;
入口管线上串接有截止阀一和截止阀二,截止阀二设在靠近气液分离装置一端,截止阀一和截止阀二之间连接有一支路,该支路上串接有氮气置换进口阀组;
连接管线上串接有截止阀三;
出口管线上由左向右依次串接有截止阀四止回阀截止阀五和截止阀六,截止阀四设在靠近伴生气压缩机一端,截止阀五和截止阀六之间连接有一支路,该支路上串接有氮气置换出口阀组。
[0006]所述气液分离装置采用卧式气液分离器或者立式气液分离器。
[0007]所述立式气液分离器包括筒体和安装在筒体底端的支撑件,筒体的顶端安装有快开盲板,所述筒体内沿径向固定设有与筒体同轴的隔断板,隔断板将筒体内腔分为上腔室和下腔室;
上腔室的侧壁上开设有伴生气出口,下腔室的侧壁上开设有伴生气进口,上腔室内设有与筒体同轴的压板,压板位于伴生气出口的上方,压板和隔断板之间安装有圆筒形的聚结滤芯,聚结滤芯的底端通过开设在隔断板上的通孔与下腔室连通,隔断板的下表面固定有与筒体中心轴线平行的折流板,下腔室的内壁固定有向下倾斜的液体防冲板,液体防冲板位于折流板的下方。
[0008]所述隔断板的下表面安装有与筒体中心轴线平行的降液管,降液管与上腔室连通。
[0009]所述伴生气出口安装有捕雾器,下腔室的底部开设有排污口。
[0010]所述下腔室的侧壁上开设有液位计上液位接口,下腔室的底端开设有液位计下液位接口,所述上腔室的侧壁上开设有压差计上部接口,下腔室的侧壁上开设有压差计下部接口,所述上腔室的侧壁上还开设有压力表接口。
[0011 ]所述支撑件是支腿或者裙座。
[0012]—种伴生气压缩机增压方法,包括如下步骤:
步骤一,氮气置换
关闭截止阀一和截止阀六,打开氮气置换进口阀组和氮气置换出口阀组,同时打开其他截止阀,氮气经过氮气置换进口阀组进入气液分离装置,然后由气液分离装置出口输出进入伴生气压缩机,再由伴生气压缩机出口输出通过出口管线,最终由氮气置换出口阀组输出,完成氮气置换;
步骤二,增压流程
关闭氮气置换进口阀组和氮气置换出口阀组,打开止回阀和所有的截止阀,伴生气由入口管线经过截止阀一进入气液分离装置,伴生气经过气液分离装置进行第一次气液分离,第一次气液分离完后,通过截止阀三进入伴生气压缩机,通过伴生气压缩机自带的气液分离器进行第二次气液分离,然后再通过伴生气压缩机进行增压,依次经截止阀四止回阀截止阀五和截止阀六由出口管线压出,完成伴生气增压。
[0013]本发明的有益效果:本发明提供的这种伴生气压缩机增压装置和增压方法,在伴生气进入压缩机前进行进行两次分离,先经过气液分离装置进行深度气液分离,然后在经过伴生气压缩机自带的气液分离器进行第二次分离,两次气液分离可以减少伴生气内含有的液体,分离后的伴生气经伴生气经压缩机增压后,出气管线上增加液体止回阀,从而延长压缩机易损件的寿命。
[0014]
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0015]图1是伴生气压缩机增压装置的结构示意图。
[0016]图2是立式气液分离器的结构示意图。
[0017]附图标记说明:1、液位计下液位接口;2、支撑件;3、液位计上液位接口 ;4、折流板;
5、伴生气进口 ;6、压差计上部接口 ;7、压力表接口 ;8、排污口;9、降液管;10、压板;11、快开盲板;12、伴生气出口; 13、捕雾器;14、聚结滤芯;15、隔断板;16、压差计下部接口; 17、筒体;18、液体防冲板;19、上腔室;20、下腔室;21、入口管线;22、氮气置换进口阀组;23、气液分离装置;24、连接管线;25、伴生气压缩机;26、止回阀;27、氮气置换出口阀组;28、出口管线;29、截止阀一;30、截止阀二; 31、截止阀三;32、截止阀四;33、截止阀五;34、截止阀六。
【具体实施方式】
[0018]实施例1:
如图1所示,一种伴生气压缩机增压装置,包括入口管线21、连接管线24、出口管线28,所述入口管线21和连接管线24之间连接有气液分离装置23,连接管线24和出口管线28之间连接有伴生气压缩机25;入口管线21上串接有截止阀一 29和截止阀二 30,截止阀二 30设在靠近气液分离装置23—端,截止阀一 29和截止阀二 30之间连接有一支路,该支路上串接有氮气置换进口阀组22;连接管线24上串接有截止阀三31;出口管线28上由左向右依次串接有截止阀四32、止回阀6、截止阀五33和截止阀六34,截止阀四32设在靠近伴生气压缩机25一端,截止阀五33和截止阀六34之间连接有一支路,该支路上串接有氮气置换出口阀组27。
[0019]伴生气压缩机增压装置的工作过程包括氮气置换和增压,具体工作过程如下:
氮气置换:关闭截止阀一 29和截止阀六34,打开氮气置换进口阀组22和氮气置换出口阀组27,同时打开其他截止阀,氮气经过氮气置换进口阀组22进入气液分离装置23,然后由气液分离装置23出口输出进入伴生气压缩机25,再由伴生气压缩机25出口输出通过出口管线28,最终由氮气置换出口阀组27输出,完成氮气置换;
增压流程:关闭氮气置换进口阀组22和氮气置换出口阀组27,打开止回阀26和所有的截止阀,伴生气由入口管线21经过截止阀一29进入气液分离装置23,伴生气经过气液分离装置23进行第一次气液分离,第一次气液分离完后,通过截止阀三31进入伴生气压缩机25,通过伴生气压缩机25自带的气液分离器进行第二次气液分离,然后再通过伴生气压缩机25进行增压,依次经截止阀四32、止回阀26、截止阀五33和截止阀六34由出口管线28压出,完成伴生气增压。
[0020]氮气置换是在整个增压装置初次运行或者停机重启前进行的,氮气置换是将整个装置内的空气置换出来,目的是避免伴生气与装置内空气中的氧气形成可燃性混合物,造成内燃或者爆炸。氮气置换进口阀组22和氮气置换出口阀组27均是现有的结构,可直接在市场买到。
[0021]本发明提供的这种伴生气压缩机增压装置和增压方法,在伴生气进入压缩机前进行进行两次分离,先经过气液分离装置进行深度气液分离,然后在经过伴生气压缩机自带的气液分离器进行第二次分离,两次气液分离可以减少伴生气内含有的液体,分离后的伴生气经伴生气经压缩机增压后,出气管线上增加液体止回阀,从而延长压缩机易损件的寿命O
[0022]实施例2:
在实施例1的基础上,所述气液分离装置23采用卧式气液分离器或者立式气液分离器。且止回阀26可以是一个,也可能是多个进行组合,而气液分离装置23和伴生气压缩机25之间可以设有截止阀三31,也可以没有,可根据现场需要,进行串接。
[0023]实施例3:
气液分离装置23如果采用立式气液分离器,如图2所示,所述立式气液分离器包括筒体17和安装在筒体17底端的支撑件2,筒体17的顶端安装有快开盲板11,所述筒体17内沿径向固定设有与筒体17同轴的隔断板15,隔断板15将筒体17内腔分为上腔室19和下腔室20;上腔室19的侧壁上开设有伴生气出口 12,下腔室20的侧壁上开设有伴生气进口 5,上腔室19内设有与筒体17同轴的压板10,压板10位于伴生气出口 12的上方,压板10和隔断板15之间安装有圆筒形的聚结滤芯14,聚结滤芯14的底端通过开设在隔断板15上的通孔与下腔室20连通,隔断板15的下表面固定有与筒体17中心轴线平行的折流板4,下腔室20的内壁固定有向下倾斜的液体防冲板18,液体防冲板18位于折流板4的下方。
[0024]本实施例提供的气液分离装置的工作过程是:
来气经伴生气进口 5进入筒体17,含液气体与折流板4碰撞,在实现首次碰撞分离后,游离液体经液体防冲板18流
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